9 Eżempji ta' Mistoqsijiet dwar il-Forza Gravitazzjoni
1. Il-proporzjon tal-mases tal-pjaneti A u B huwa 2:3 filwaqt li l-proporzjon tar-raġġi tal-pjaneti A u B huwa 1:2. Jekk il-piż ta' oġġett fuq il-pjaneta A huwa w, allura l-piż tal-oġġett fuq il-pjaneta B huwa….
A. 3/8 ġimgħa
B. 3/4 ġimgħa
Ċ. 1/2 ġimgħa
D. 4/3 ġimgħa
E. 8/3 ġimgħa
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Massa tal-pjaneta A (m² A ) = 2
Massa tal-pjaneta B (m2B ) = 3
Ir-raġġ tal-pjaneta A (r A ) = 1
Ir-raġġ tal-pjaneta B (r B ) = 2
Massa tal-oġġett = m
Piż ta' oġġett fuq il-pjaneta A = w
Mistoqsi : il-piż tal-oġġett fuq il-pjaneta B
Tweġiba :
Il-formula għall-gravità derivata mil -liġi tal-gravità ta' Newton hija:
Deskrizzjoni: w = piż, G = kostanti gravitazzjonali universali, M = massa tal-pjaneta, m = massa tal-oġġett, r = distanza tal-oġġett miċ-ċentru tal-pjaneta. Jekk l-oġġett ikun fuq il-wiċċ tal-pjaneta allura r = raġġ tal-pjaneta.
Il-massa tal-oġġett hija l-istess għalhekk ibdel m b'w/2G
It-tweġiba korretta hija A.
2. Rokit li jiżen w jitnieda vertikalment 'il fuq mill-wiċċ tad-dinja. Jekk D huwa d-dijametru tad-dinja, allura eżattament meta r-rokit ikun f'għoli ta' 0,5 D mill-wiċċ tad-dinja, il-piż tar-rokit ikun...
A. 4 ġimgħat
B. 2 ġimgħat
Ċ. w
D. 0,5 w
E. 0,25 w
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Piż tar-rokit = w
Ir-raġġ tad-Dinja = id-distanza miċ-ċentru tad-dinja = R
Id-dijametru tad-Dinja = D = 2R
Mistoqsija: Il-piż tar-rokit meta r-rokit ikun f'għoli ta' 0,5 D mill-wiċċ tad-dinja.
Tweġiba:
0,5 D = 0,5 (2R) = R
Id-distanza tar-rokit miċ-ċentru tad-dinja = ir-raġġ tad-dinja + id-distanza tar-rokit mill-wiċċ tad-dinja = R + R = 2R
Il-piż huwa l-forza gravitazzjonali li taġixxi fuq oġġett. Il-forza gravitazzjonali (F) hija inversament proporzjonali għall-kwadru tad-distanza miċ-ċentru tad-Dinja (R), għalhekk il-piż huwa inversament proporzjonali għall-kwadru tad-distanza.
It-tweġiba korretta hija E.
3. Tabella ta' dejta fiżika għall-oġġett A u l-oġġett B fir-rigward tal-wiċċ tad-dinja li għandu raġġ ta' R. It-tqabbil tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali tal-oġġett A mal-oġġett B huwa...
A. 2: 1
B. 4: 1
Ċ. 1: 4
D. 9: 4
E. 4:9
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Massa tal-oġġett A (m² A ) = 1
Massa tal-oġġett B (m² ) = 2
Id-distanza tal-oġġett A mill-pjaneta Dinja (r A ) = 1
Id-distanza tal-oġġett B mill-pjaneta Dinja (rB ) = 2
Mistoqsija : tqabbil tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali tal-oġġett A (g A ) mal-oġġett B (g B )
Tweġiba :
Il-formula għas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali tad-Dinja:
Deskrizzjoni: g = saħħa tal-kamp gravitazzjonali tad-dinja, G = kostanti gravitazzjonali universali, m B = massa tad-dinja, r B = raġġ tad-dinja
Paragun tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali tal-oġġett A (g A ) mal-oġġett B (g B )
g A : g B
G: G/2
1: 1/2
2: 1
It-tweġiba korretta hija A.
4. Jekk il-pożizzjoni tal-oġġett A hija 1/2 R 'il fuq mill-wiċċ tad-dinja, filwaqt li l-pożizzjoni tal-oġġett B hija 2R 'il fuq mill-wiċċ tad-dinja (R = ir-raġġ tad-dinja), allura l-proporzjon tas-saħħiet tal-kamp gravitazzjonali esperjenzati mill-oġġetti A u B huwa...
A. 1: 8
B. 1: 4
Ċ. 2: 3
D. 4: 1
E. 8:1
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Distanza tal-oġġett A miċ-ċentru tad-dinja = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
Distanza tal-oġġett B miċ-ċentru tad-dinja = 2R + R = 3R = 3
Mistoqsija : Paragun tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali esperjenzat mill-oġġetti A u B
Tweġiba :
Paragun tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali esperjenzat mill-oġġetti A u B :
It-tweġiba korretta hija D.
5. Astronawta fuq il-wiċċ tad-dinja jesperjenza kamp gravitazzjonali ta' g, għalhekk meta jkun f'għoli ta' 1,5 R mill-wiċċ tad-dinja se jesperjenza kamp gravitazzjonali ta' .... (R = ir-raġġ tad-dinja).
A. g/0,50
B. g/2,25
Ċ. g/6,25
D. g/7,50
Eż. g/6,00
Diskussjoni
Il-forza gravitazzjonali (F) hija direttament proporzjonali għall-kamp gravitazzjonali (g). Iktar ma tkun kbira l-forza gravitazzjonali, iktar ikun kbir il-kamp gravitazzjonali. Il-forza gravitazzjonali (F) li oġġett jesperjenza hija direttament proporzjonali għal 1/r² , fejn r = id-distanza ta' oġġett miċ-ċentru tad-dinja. Minħabba li l-forza gravitazzjonali hija direttament proporzjonali għal 1/r² , il-kamp gravitazzjonali (g) huwa wkoll direttament proporzjonali għal 1/ r².
Meta astronawta jkun fuq il-wiċċ tad-dinja f'distanza R (R = ir-raġġ tad-dinja) miċ-ċentru tad-dinja, il-kamp gravitazzjonali li jesperjenza huwa g. Dan jista' jiġi ppruvat permezz tal-kalkolu li ġej:
Il-kamp gravitazzjonali (g) huwa proporzjonali għal 1/R² . Jekk R = 1 allura 1 / R² = 1 / 1² = 1 / 1 = 1. Jekk id-distanza tal-astronawta miċ-ċentru tad-dinja = 1 allura jesperjenza kamp gravitazzjonali ta' = (g)(1) = g.
Id-distanza tal-astronawta miċ-ċentru tad-dinja hija 1,5R = 1,5(1) = 1,5 allura jesperjenza kamp gravitazzjonali ta': 1 / R 2 = 1 / 1,5 2 = 1 / 2,25. Għalhekk jekk id-distanza tal-astronawta miċ-ċentru tad-dinja = 1,5 allura jesperjenza kamp gravitazzjonali ta' = (g)(1 / 2,25) = g / 2,25
It-tweġiba korretta hija B.
6. It-tqabbil tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali tad-dinja għal żewġ oġġetti, wieħed fuq il-wiċċ tad-dinja u l-ieħor f'għoli ta' ½ R mill-wiċċ tad-dinja (R = ir-raġġ tad-dinja) huwa....
A. 1: 2
B. 2: 3
Ċ. 3: 2
D. 4: 9
E. 9:4
Diskussjoni
Huwa magħruf li :
Id-distanza tal-oġġett A miċ-ċentru tad-dinja (r A ) = R = 1
Id-distanza tal-oġġett B miċ-ċentru tad-dinja (rB ) = 0,5R + R = 1,5R = 1,5
Mistoqsija : Paragun tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali esperjenzat mill-oġġetti A u B
Tweġiba :
Paragun tas-saħħa tal-kamp gravitazzjonali esperjenzat mill-oġġetti A u B :
It-tweġiba korretta hija E.
7. Kemm hi kbira l-forza gravitazzjonali bejn id-dinja u oġġett li jinsab 'il fuq mill-wiċċ tal-art? Il-massa tad-Dinja = 5,97 x 1024 kg, massa tal-oġġett = 1000 kg, raġġ tad-dinja = 6,38 x 106 metri. X'inhu l-piż jew il-forza gravitazzjonali tad-dinja li taġixxi fuq l-oġġett jekk tiġi kkalkulata bl-użu tal-formula tat-tieni liġi ta' Newton fejn l-aċċelerazzjoni gravitazzjonali (g) = 9,8 m/s2 ?
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
Il-massa tad-Dinja (mB) = 5,97 x 1024 kg
Massa tal-oġġett (mb) = 103 kg
Ir-raġġ tad-Dinja (r) = 6,38 x 106 metru
Kostanti gravitazzjonali universali (G) = 6,67 x 10-11 N m2 /kg2
Aċċelerazzjoni minħabba l-gravità (g) = 9,8 m/s2
Mistoqsi: kemm hi kbira l-forza gravitazzjonali?
Tweġiba:
Il-kobor tal-forza gravitazzjonali bejn id-dinja u oġġett (bl-użu tal-formula tal-liġi tal-gravità ta' Newton):
Deskrizzjoni w = F = forza gravitazzjonali, G = kostanti gravitazzjonali universali, mB = massa tad-dinja, mb = massa tal-oġġett, r = distanza bejn iċ-ċentru tad-dinja u ċ-ċentru tal-oġġett. L-oġġett jinsab fuq il-wiċċ tad-dinja sabiex r = raġġ tad-dinja.
Piż ta' oġġett (bl-użu tal-formula tat-tieni liġi ta' Newton):
w = mg = (1000)(9,8) = 9800 Newton
Qabbel dan il-kalkolu ma' dak ta' qabel. Il-valuri huma kważi identiċi minħabba t-tqarrib. Jista' jiġi konkluż li l-piż ta' oġġett fuq il-wiċċ tad-Dinja huwa l-forza tal-gravità tad-Dinja li taġixxi fuq oġġett fuq il-wiċċ tad-Dinja.
8. X'inhi l-forza gravitazzjonali bejn id-dinja u oġġett f'għoli ta' 10.000 metru 'l fuq mil-livell tal-art? Il-massa tad-Dinja = 5,97 x 1024 kg, massa tal-oġġett = 1000 kg, raġġ tad-dinja = 6,38 x 106 metru.
Diskussjoni:
Qabbel mat-tweġiba numru 1. Iktar ma jkun 'il bogħod mid-dinja, iżgħar ikun il-piż tal-oġġett.
9. Ir-rokit huwa tqil w imniedi vertikalment 'il fuq mill-wiċċ tad-dinja. Jekk D huwa d-dijametru tad-dinja, iddetermina l-piż tar-rokit meta r-rokit ikun f'għoli ta' 2D mill-wiċċ tad-dinja.
Diskussjoni
Huwa magħruf li:
D = dijametru tad-dinja, R = raġġ tad-dinja, 1 D = 2 R, 2 D = 4 R
Mistoqsija: X'inhu l-piż tar-rokit meta jkun f'għoli ta' 2D?
Tweġiba:
Il-forza tal-piż jew il-forza gravitazzjonali hija inversament proporzjonali għall-kwadru tad-distanza. Matematikament:
Mistoqsijiet dwar il-forza gravitazzjonali
1. Kemm hi kbira l-forza gravitazzjonali bejn id-dinja u oġġett li jinsab 'il fuq mill-wiċċ tal-art? Il-massa tad-Dinja = 5,97 x 1024 kg, massa tal-oġġett = 2000 kg, raġġ tad-dinja = 6,38 x 106 metri. X'inhu l-piż jew il-forza gravitazzjonali tad-dinja li taġixxi fuq l-oġġett jekk tiġi kkalkulata bl-użu tal-formula tat-tieni liġi ta' Newton fejn l-aċċelerazzjoni gravitazzjonali (g) = 9,8 m/s2 ?
2. X'inhi l-forza gravitazzjonali bejn id-dinja u oġġett f'għoli ta' 100.000 metru 'l fuq mil-livell tal-art? Il-massa tad-Dinja = 5,97 x 1024 kg, massa tal-oġġett = 2000 kg, raġġ tad-dinja = 6,38 x 106 metru.
3. Ir-rokit huwa tqil w imniedi vertikalment 'il fuq mill-wiċċ tad-dinja. Jekk D huwa d-dijametru tad-dinja, iddetermina l-piż tar-rokit meta r-rokit ikun f'għoli 3D mill-wiċċ tad-dinja.
