Question

Ruch po okręgu, grawitacja
/14pkt.
podstawa
Ꭰ
1. Mamy dwa ciała, z czego masa jednego z nich jest 300
tysięcy razy większa od masy drugiego ciała. Które ciało
krążyłoby wokół drugiego? W uzasadnieniu odwołaj się do
praw fizycznych (4pkt.).
2. Siła przyciągania między dwoma ciałami wynosi 50 mN.
Oblicz, jak zmieni się ta siła, gdy
a) odległość między ciałami wzrośnie 8-krotnie
b) masa jednego z ciał zmaleje 10-krotnie. (4pkt.).

Answer 1

1.Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia, każde dwa ciała we wszechświecie przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do swoich mas oraz odległości między nimi. Zwiększenie masy jednego ciała powoduje wzrost siły przyciągania między nimi, a zwiększenie odległości między ciałami prowadzi do spadku siły przyciągania. W tym przypadku masa jednego ciała jest 300 tysięcy razy większa niż masa drugiego ciała, co oznacza, że to mniejsze ciało krążyłoby wokół większego ciała. Powodem tego jest fakt, że większe ciało wywiera większą siłę przyciągania na mniejsze ciało, co powoduje ruch mniejszego ciała wokół większego ciała.

2.
a) Siła przyciągania między dwoma ciałami jest odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Zwiększenie odległości między ciałami 8-krotnie spowoduje, że siła przyciągania między nimi spadnie 64-krotnie. Można to wyznaczyć poprzez zastosowanie wzoru F = G * (m1 * m2) / r^2, gdzie G to stała grawitacyjna, m1 i m2 to masy dwóch ciał, a r to odległość między nimi.

b) Siła przyciągania między dwoma ciałami jest proporcjonalna do masy każdego z ciał. Zmniejszenie masy jednego z ciał 10-krotnie spowoduje, że siła przyciągania między nimi spadnie 10-krotnie. Można to wyznaczyć również poprzez zastosowanie wzoru F = G * (m1 * m2) / r^2, gdzie m1 lub m2 jest zmniejszana o 10-krotność pierwotnej wartości, a pozostałe wartości pozostają bez zmian.