Гравитациска сила Тежина – Проблеми и решенија

5 Гравитациска сила Тежина – Проблеми и решенија

1. Што е тоа сила на гравитација дејствувајќи на објект на површината на Земјата? на Земјата маса = 5.98 х 10²⁴ кг, масата на објектот = 1000 кг, радиусот на Земјата е 6.38 x 10⁶ m.

Познато:

Масата на Земјата (м_E) = 5.98 x 10²⁴ kg

Маса на објектот (m_o) = 1000 кг

Радиусот на Земјата (r_E) = 6.38 x 10⁶ m

Универзална константа (G) = 6.67 x 10^-11 Н м² / кг²

Забрзување поради гравитацијата (g) = 9.8 m/s²

Барани: силата на гравитацијата

Решение:

w = тежина, F = сила, G = универзална константа, m_E = Масата на Земјата, м_o = омасата на објектот, r = растојанието помеѓу центарот на Земјата и објектот.

Објектот е на површината на Земјата, па затоа r = tрадиусот на Земјата

Тежина на предметот (Вториот Њутнов закон за движење):

w = mg

w = (1000 кг)(9.8 м/с²)

w = 9800 N

2. Колкава е силата на гравитација што дејствува врз објект на 10,000 метри над површината на Земјата? Масата на Земјата = 5.98 x 10²⁴ кг, масата на објектот = 1000 кг, радиусот на Земјата е 6.38 x 10⁶ m.

Решение:

3. Тежината на вселенското летало е w. Ако D = дијаметарот на Земјата, одреди ја тежината на вселенското летало кога леталото е на 2D над површината на Земјата.

Познато:

D = дијаметар на Земјата,

R = радиусот на Земјата

1 D = 2 R, 2 D = 4 R

Сакаше: тежината на вселенското летало на 2D над површината на Земјата?

Решение:

4. Односот на масите на планетата А и планетата Б е 2:3, додека односот на полупречникот на планетата А и планетата Б е 1:2. Ако тежината на објектот на планетата А е w, која е тежината на објектот на планетата Б?

Познато:

Маса на планетата А (м_A) = 2

Маса на планетата Б (м_B) = 3

Радиусот на планетата А (r_A) = 1

Радиусот на планетата Б (r_B) = 2

Маса на објектот = m

Тежина на објектот на планетата A = w

Сакаше: Тежината на објектот на планетата Б

Решение:

Равенката на силата на тежината од Њутновиот закон за гравитација:

w = тежина, G = гравитациона константа, M = маса на планетата, m = маса на објектот, r = растојанието помеѓу објектот и планетата. Ако објектот е на површината на планетата, тогаш r = радиусот на планетата.

Тежина на објектот на планетата А:

Тежина на објектот на планетата Б:

Масата на објектот е иста, па затоа заменете го m со w/2G.

5. Ракета со тежина од w е лансирана вертикално од површината на Земјата. D е дијаметарот на Земјата. Кога ракетата е на висина од 0.5 D над површината на Земјата, тогаш која е тежината на ракетата?

Познато:

Тежина на ракетата = w

Радиусот на Земјата = растојание од центарот на Земјата = R

Дијаметар на Земјата = D = 2R

Сакаше: Тежина на ракетата кога е на висина од 0.5 D над површината на Земјата.

Решение:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

Растојанието на ракетата од центарот на Земјата = радиус на Земјата + радиус на ракетата од површината на Земјата = R + R = 2R

Тежината е силата на гравитација што дејствува врз некој предмет. Силата на гравитација (F) е обратно пропорционална на квадратот на растојанието од центарот на земјата (R), така што тежината е обратно пропорционална на квадратот на растојанието.

1. Проблеми и решенија на Њутнов закон за универзална гравитација
2. Гравитациони сили, проблеми со тежината и решенија
3. Забрзување поради проблеми со гравитацијата и решенија
4. Геосинхрони сателитски проблеми и решенија
5. Проблеми и решенија со Кеплеровиот закон