5 Gravitaasjekrêft Gewicht - Problemen en oplossingen
1. Wat is de swiertekrêft dy't wurket op in objekt oan it ierdoerflak? De massa fan 'e ierde = 5.98 x 10^ 24 kg, de massa fan it objekt = 1000 kg, de straal fan 'e ierde is 6.38 x 10^ 6 m.
Bekend:
Ierdemassa (m E ) = 5.98 x 10^ 24 kg
Massa fan it objekt (m o ) = 1000 kg
De straal fan 'e Ierde (r E ) = 6.38 x 10 6 m
Universele konstante (G) = 6.67 x 10-11 N m² / kg²
Fersnelling troch swiertekrêft (g) = 9.8 m/ s²
Socht: De krêft fan swiertekrêft
Oplossing:
w = gewicht, F = krêft, G = universele konstante, m E = ierdemassa , m o = massa fan it objekt , r = de ôfstân tusken it ierdesintrum en it objekt.
It objekt is oan it oerflak fan 'e ierde, dus r = de straal fan 'e ierde
Gewicht fan in objekt ( twadde bewegingswet fan Newton ):
w = mg
w = ( 1000 kg)(9.8 m/s² )
w = 9800 N
[irp]
2. Wat is de swiertekrêft dy't wurket op in objekt op 10,000 meter boppe it ierdoerflak? De massa fan 'e ierde = 5.98 x 10^ 24 kg, de massa fan it objekt = 1000 kg, de straal fan 'e ierde is 6.38 x 10^ 6 m.
Oplossing:
3. It gewicht fan in romteskip is w. As D = de diameter fan 'e ierde, bepaal dan it gewicht fan it romteskip as it romteskip 2D boppe it ierdoerflak is.
Bekend:
D = Diameter fan 'e ierde,
R = de straal fan 'e Ierde
1 D = 2 R, 2 D = 4 R
Socht: it gewicht fan romtefarderskip op 2D boppe it ierdoerflak?
Oplossing:
[irp]
4. De ferhâlding fan 'e massa's fan planeet A en planeet B is 2:3, wylst de ferhâlding fan 'e straal fan planeet A en planeet B 1:2 is. As it gewicht fan in objekt op planeet A w is, wat is dan it gewicht fan it objekt op planeet B?
Bekend:
Massa fan planeet A (m A ) = 2
Massa fan planeet B (mB ) = 3
Straal fan 'e planeet A (r A ) = 1
Straal fan planeet B (rB ) = 2
Massa fan objekt = m
Gewicht fan objekt op planeet A = w
Socht: Gewicht fan objekt op planeet B
Oplossing:
De fergeliking fan 'e gewichtskrêft út 'e swiertekrêftwet fan Newton:
w = gewicht, G = swiertekrêftkonstante, M = massa fan planeet, m = massa fan objekt, r = de ôfstân tusken objekt en planeet. As it objekt op it planeetoerflak is, dan is r = straal fan 'e planeet.
Gewicht fan it objekt op planeet A:
Gewicht fan it objekt op planeet B:
De massa fan it objekt is itselde, dus ferfang m troch w/2G.
[irp]
5. In raket mei it gewicht fan w wurdt fertikaal lansearre fan it ierdoerflak. D is de diameter fan 'e ierde. As de raket op in hichte fan 0.5 D boppe it ierdoerflak is, wat is dan it gewicht fan 'e raket?
Bekend:
Gewicht fan 'e raket = w
De radius fan 'e ierde = ôfstân fan it sintrum fan 'e ierde = R
Diameter fan 'e ierde = D = 2R
Winsk: Gewicht fan raket as de raket op in hichte fan 0.5 D boppe it ierdoerflak is.
Oplossing:
0.5 D = 0.5 (2R) = R
De ôfstân fan in raket fan it sintrum fan 'e ierde = straal fan 'e ierde + straal fan in raket fan it ierdoerflak = R + R = 2R
Gewicht is de swiertekrêft dy't op in objekt wurket. De swiertekrêft (F) is omgekeerd evenredich mei it kwadraat fan 'e ôfstân fan it ierdesintrum (R), sadat it gewicht omgekeerd evenredich is mei it kwadraat fan 'e ôfstân.
- Problemen en oplossingen fan 'e wet fan Newton fan universele swiertekrêft
- Gravitaasjekrêften, gewichtsproblemen en oplossingen
- Problemen en oplossingen foar fersnelling troch swiertekrêft
- Problemen en oplossingen foar geosynchrone satellyt
- Problemen en oplossingen fan 'e wet fan Kepler problemen en oplossingen
