Sprawdź się
Ćwiczenie alternatywne. Przyporządkuj siłę pełniącą rolę siły dośrodkowej w poszczególnych sytuacjach:
Siła grawitacji, Siła tarcia, Siła naciągu
Dzieci obracające się na karuzeli linowej w wesołym miasteczku | |
Satelita poruszający się po orbicie kołowej wokół planety | |
Samochód jeżdżący bokiem po obwodzie okręgu |
Przyczyną ruchu planet dookoła Słońca jest występowanie siły dośrodkowej. Wskaż zdania prawdziwe dotyczące tej siły.
- W ruchu planet dookoła Słońca siłą dośrodkową jest siła oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy Słońcem a planetą.
- Siła dośrodkowa nie zależy od masy krążącej dookoła Słońca planety.
- Prędkość, z jaką planeta obiega Słońce, jest niezależna od masy tej planety.
- Siła dośrodkowa ma wartość większą niż siła grawitacji.
Wiedząc, że siła oddziaływania grawitacyjnego pomiędzy Saturnem a Słońcem wynosi około 38,5⋅1021 N, podaj wartość siły dośrodkowej działającej na Saturna w jego ruchu dookoła Słońca. Wynik zapisz w postaci a,b⋅10c N.
Odpowiedź: ............⋅10............ N
Zanim poznano prawa rządzące ruchem planet dookoła Słońca, wysuwano różne hipotezy na ten temat. Autorem jednej z nich był Robert Hook. Sugerował on, że ruch planet jest połączeniem ich skłonności do poruszania się po linii prostej (którą jest styczna do okręgu) oraz skłonności do dążenia do środka. Wybierz obraz, który najtrafniej ilustruje ten pogląd.
- Na ilustracji widoczna jest żółta kula symbolizująca planetę a wokół niej współśrodkowy okrąg symbolizujący orbitę kołowa narysowany czarną linią. Po prawej stornie kuli i nieco u góry, narysowana mały okrąg znajdujący się na orbicie kołowej. Symbolizuje on ciało poruszające się po orbicie kołowej. Z ciała na orbicie wychodzi czerwony wektor skierowany do środka planety.
- Na ilustracji widoczna jest żółta kula symbolizująca planetę a wokół niej współśrodkowy okrąg symbolizujący orbitę kołowa narysowany czarną linią. Po prawej stornie kuli i nieco u góry, narysowana mały okrąg znajdujący się na orbicie kołowej. Symbolizuje on ciało poruszające się po orbicie kołowej. Ze środka ciała na orbicie wychodzi niebieski wektor, który jest styczny do orbity.
- Na ilustracji widoczna jest żółta kula symbolizująca planetę a wokół niej współśrodkowy okrąg symbolizujący orbitę kołowa narysowany czarną linią. Po prawej stornie kuli i nieco u góry, narysowana mały okrąg znajdujący się na orbicie kołowej. Symbolizuje on ciało poruszające się po orbicie kołowej. Z ciała wychodzą dwa wektory. Jeden z nich jest niebieski i styczny do orbity kołowej a drugi jest czerwony i skierowany do środka planety.
- Na ilustracji widoczna jest żółta kula symbolizująca planetę a wokół niej współśrodkowy okrąg symbolizujący orbitę kołowa narysowany czarną linią. Po prawej stornie kuli i nieco u góry, narysowana mały okrąg znajdujący się na orbicie kołowej. Symbolizuje on ciało poruszające się po orbicie kołowej. Z ciała wychodzą dwa wektory. Jeden z nich jest niebieski i wskazuje kierunek przeciwny do środka planety a drugi jest czerwony i skierowany do środka planety.
Oblicz prędkość liniową, z jaką satelita poruszający się po orbicie odległej o h = 200 km od powierzchni Ziemi, obiega naszą planetę. Przyjmij, że promień Ziemi wynosi RZ = 6370 km, a jej masa MZ = 6⋅1024 kg. Wynik podaj w km/s w zaokrągleniu do dwóch cyfr znaczących.
v = ............
Wiedząc, że satelita geostacjonarny obiega Ziemię w czasie równym jej okresowi obrotu, określ na jakiej wysokości nad powierzchnią naszej planety znajduje się jego orbita. Przyjmij, że masa Ziemi wynosi MZ = 6⋅1024 kg, a jej promień RZ = 6370 km. Wynik podaj w kilometrach w zaokrągleniu do liczb całkowitych.
h = ............ km
Ile razy mniejszy jest ciężar ciała kosmonauty na Księżycu od jego ciężaru na Ziemi? Pamiętaj, że stosunek mas Księżyca i Ziemi wynosi , natomiast stosunek ich promieni .
Wiedząc, że sztuczny satelita Ziemi obiega ją w czasie 105 minut krążąc na wysokości 1000 km nad jej powierzchnią, oszacuj masę Ziemi. Przyjmij, że promień naszej planety wynosi 6370 km. Wynik zapisz w postaci a⋅10b kg.
M = ............⋅10............ kg.