3 Voorbeelde van Newton se Swaartekragwet
1. Hoe groot is die gravitasiekrag tussen 'n 40 kg-student en 'n 30 kg-vroulike student wat 2 meter uitmekaar is? Die universele gravitasiekonstante = 6,67 x 10-11 N m 2 / kg 2
Bespreking
Hierdie vraag hou verband met Newton se wet van swaartekrag
Dit is bekend dat:
m1 = 40 kg, m2 = 30 kg, r = 2 m, G = 6,67 x 10-11 Nee. m2 /kg2
Vraag: Hoe groot is die gravitasiekrag (F)?
Antwoord:
2. Hoe groot is die swaartekrag tussen die aarde en die maan?
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aarde se massa (mB) = 5,97 x 1024 kg
Massa van die maan (mb) = 7,35 x 1022 kg
Die afstand tussen die middelpunt van die aarde en die middelpunt van die maan (r) = 3,84 x 108 meter
Universele gravitasiekonstante (G) = 6,67 x 10-11 Nee. m2 /kg2
Vraag: Hoe groot is die swaartekrag tussen die aarde en die maan?
Antwoord:
3. Op watter afstand van die aarde af is die swaartekrag tussen die aarde en die maan nul?
Bespreking
Dit is bekend dat:
Aarde se massa = 5,97 x 1024 kg
Massa van die maan = 7,35 x 1022 kg
Afstand vanaf die middelpunt van die aarde tot die middelpunt van die maan (r) = 3,84 x 108 meter = 384 000 000 meter
Universele gravitasiekonstante (G) = 6,67 x 10-11 Nee. m2 /kg2
Vraag: Op watter afstand van die aarde af of op watter afstand van die maan af is die swaartekrag tussen die aarde en die maan nul?
Antwoord:
Inligting:
1 = aarde, 2 = toetsdeeltjie, 3 = maan, F12 = die swaartekrag van die aarde op die toetsdeeltjie, F32 = die gravitasiekrag van die maan op die toetsdeeltjie.
Sodat die resulterende swaartekrag op die toetsdeeltjie nul is, is die grootte van die Aarde se swaartekrag op die toetsdeeltjie (F12) is gelyk aan die grootte van die maan se swaartekrag op die toetsdeeltjie (F32) en die twee kragte is in teenoorgestelde rigtings soos in die figuur getoon.
Die gravitasiekrag tussen die Aarde en die Maan is nul op 'n afstand van 60 472 403,3 meter tot 60 472 478,6 meter vanaf die middelpunt van die Maan. Die radius van die Maan is 1 740 000 meter, so hoe ver is dit van die oppervlak van die Maan af? Bereken ook die afstand vanaf die middelpunt van die Aarde en die oppervlak van die Aarde.
Newton se wet van swaartekrag
1. Hoe groot is die gravitasiekrag tussen 'n 50 kg-student en 'n 40 kg-vroulike student wat 1 meter uitmekaar is? Die universele gravitasiekonstante = 6,67 x 10-11 Nee. m2 /kg2
2. Hoe groot is die gravitasiekrag tussen die Aarde en die Son? Die Aarde se massa = 5,97 x 1024 kg, massa van die son = 1,99 x 1030 kg, die afstand tussen die aarde en die son = 149,6 x 106 km
3. Op watter afstand van die aarde af is die swaartekrag tussen die aarde en die son nul?
