about relationship between weight and weightlessness,
how to describe the state of weightlessness.
Task 1
Look at the slideshow „Body weight”.
RFcoLL9o6uJHw
Pokaz multimedialny - ciężar ciała. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
Pokaz multimedialny - ciężar ciała. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
We know that the weight of the body Q on the Earth can be determined with the body massmassmass m and the value of acceleration due to gravity on the surface of the Earth (which is called the Earth acceleration), using the formula:
The weight Q unit is newton [N], mass m unit is kilogram [kg], the acceleration due to gravity g unit is [], therefore:
Because the value of acceleration due to gravity is different on every planet, the weight of the body should be different on different planets as well.
The scale measures the normal force which acts on the weighing pan. This force is called the weight of the body.
Task 2
Using the data in the slide show, calculate your body weight on different planets. Put the calculated weight in the correct order from the smallest to the largest.
Task 3
How the normal force of the body on the weighing pan would change, if the scales fell down with acceleration a increasing from a = 0 to a = 10 .
It will be easier to find the answer after doing the task below.
Calculate the value of the force exerted by the body with mass m placed on a weighting pan, which falls with the acceleration a. The value of the body normal force on the ground can be calculated from the formula:
Assume that the acceleration g = 10 .
Oblicz siłę nacisku N dla ciała o masie 1 kilograma i przyspieszenia odpowiednio: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 metrów na sekundę do kwadratu. Następnie wykonaj obliczenia dla ciała o masie 10 kilogramów.
Oblicz siłę nacisku N dla ciała o masie 1 kilograma i przyspieszenia odpowiednio: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 metrów na sekundę do kwadratu. Następnie wykonaj obliczenia dla ciała o masie 10 kilogramów.
Using the above formula, complete the tables (with natural numbers).
RNADcEG00Z2tv
Wysłuchaj nagrania abstraktu, wyodrębnij jego części i nadaj im tytuły.
Wysłuchaj nagrania abstraktu, wyodrębnij jego części i nadaj im tytuły.
No.
m [kg]
a [m/s2]
N [N]
1
1
0
2
1
1
3
1
2
4
1
3
5
1
4
6
1
5
7
1
6
8
1
7
9
1
8
10
1
9
11
1
10
Rv306gKQfh1h7
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem abstraktu.
Wymyśl pytanie na kartkówkę związane z tematem abstraktu.
No.
m [kg]
a [m/s2]
N [N]
1
10
0
2
10
1
3
10
2
4
10
3
5
10
4
6
10
5
7
10
6
8
10
7
9
10
8
10
10
9
11
10
10
Rkln17UVWm5i1
Wysłuchaj nagrania abstraktu, wyodrębnij jego części i nadaj im tytuły.
Wysłuchaj nagrania abstraktu, wyodrębnij jego części i nadaj im tytuły.
No.
m [kg]
a [m/s2]
N [N]
1
80
0
2
80
1
3
80
2
4
80
3
5
80
4
6
80
5
7
80
6
8
80
7
9
80
8
10
80
9
11
80
10
Task 4
Answer the questions.
1. For what value a weightlessness appears (the state in which the normal force is equal to 0)?
2. Does the occurrence of the state of weightless (i.e. when the normal force N is equal to zero) depend on the weight of the body which is weighted?
The state of weightlessnessweightlessnessweightlessness does not depend on the massmassmass of the body.
The state of weightlessness is the state in which the normal force of the body N on the ground equals zero.
The state of weightlessness is obtained during a free fallfree fallfree fall, i.e. when the body falls with acceleration a which is the same as the acceleration due to gravity g.
1. Is an apple which is falling down from a tree in the state of weightlessness?
An apple falling down from a tree is in the state of weightlessness because it is falling down towards the surface of the Earth with acceleration a = g.
1. Why are the astronauts in a spaceship which is falling down freely towards the Earth (before opening parachutes) in the state of weightlessnessweightlessnessweightlessness?
The astronauts in a spaceship which is falling down freely towards the Earth are in the state of weightlessness because they are falling down with an acceleration equal to g. In this situation, there is no force (normal force) exerted by the astronaut on the floor of the spacecraft.
The occurrence of weightlessnessweightlessnessweightlessness does not depend on the weightweightweight of the body which is in this state.
The state of weightlessness near the Earth occurs when the acceleration of the falling body is g.
The state of weightlessness occurs when the normal force of the body on the ground equals zero.
While the body is falling down with acceleration a, which is lesser than gravitational g, the normal force N is reduced.
Exercises
RnfnjMDMWVo2d
Exercise 3
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The weight of an astronaut in the state of weightlessness equals zero., 2. The mass of an astronaut in the state of weightlessness equals zero., 3. The normal force exerted by an astronaut on the floor of the spacecraft in the state of weightlessness equals zero., 4. The normal force exerted by a motionless body on a pan of fixed spring scales standing on the ground equals the weight of the body which is being weighed., 5. The weight of a ball is greater on the Moon than on the Earth., 6. An astronaut in a spaceship returning to the Earth is in the state of weightlessness because the gravitational force of the Earth has decreased to zero.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The weight of an astronaut in the state of weightlessness equals zero., 2. The mass of an astronaut in the state of weightlessness equals zero., 3. The normal force exerted by an astronaut on the floor of the spacecraft in the state of weightlessness equals zero., 4. The normal force exerted by a motionless body on a pan of fixed spring scales standing on the ground equals the weight of the body which is being weighed., 5. The weight of a ball is greater on the Moon than on the Earth., 6. An astronaut in a spaceship returning to the Earth is in the state of weightlessness because the gravitational force of the Earth has decreased to zero.
Determine which sentences are true.
The weight of an astronaut in the state of weightlessness equals zero.
The mass of an astronaut in the state of weightlessness equals zero.
The normal force exerted by an astronaut on the floor of the spacecraft in the state of weightlessness equals zero.
The normal force exerted by a motionless body on a pan of fixed spring scales standing on the ground equals the weight of the body which is being weighed.
The weight of a ball is greater on the Moon than on the Earth.
An astronaut in a spaceship returning to the Earth is in the state of weightlessness because the gravitational force of the Earth has decreased to zero.
Exercise 4
Calculate the weight of the body [N] measured with the spring scales, whose mass equals m = 100 kg, which is being weighted on these scales, when it is falling down together with the spring scales with acceleration:
a) a = 0 ,
b) a = 1 ,
c) a = g = 9,81 .
where is a body weight,
- acceleration of gravity,
- acceleration with which the body moves down.
a) N = mg - ma = 100 kg · 9,81 – 100 kg · 0 = 981 N
b) N = mg - ma = 100 kg · 9,81 – 100 kg · 1 = 881 N
c) N = mg - ma = 100 kg · 9,81 – 100 kg · 9,81 = 0 N (state of weightlessness)
Exercise 5
Describe in English what conditions must be met in order for a weightless state to occur.
RNnO6bsk01hPI
Exercise 6
Wersja alternatywna ćwiczenia: Match English terms with their Polish equivalents. mass Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar acceleration due to gravity Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar weight Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar free fall Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar normal force Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar weightlessness Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar
Wersja alternatywna ćwiczenia: Match English terms with their Polish equivalents. mass Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar acceleration due to gravity Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar weight Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar free fall Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar normal force Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar weightlessness Możliwe odpowiedzi: 1. masa, 2. siła nacisku, 3. swobodny spadek, 4. przyspieszenie ziemskie, 5. stan nieważkości, 6. ciężar
Match English terms with their Polish equivalents.
stan nieważkości, siła nacisku, przyspieszenie ziemskie, ciężar, swobodny spadek, masa
mass
acceleration due to gravity
weight
free fall
normal force
weightlessness
R1F1oiJTuPwPV1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
swobodny spadek
weight
ciężar
stan nieważkości
normal force
siła nacisku
free fall
weightlessness
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
Glossary
acceleration due to gravity
acceleration due to gravity
przyspieszenie ziemskie
R1O7glBpv1mzU
wymowa w języku angielskim: acceleration due to gravity
wymowa w języku angielskim: acceleration due to gravity
