Uzito wa Nguvu ya Uvutano - Matatizo na Suluhisho

5 Nguvu ya Uvutano Uzito - Matatizo na Suluhisho

1. Nguvu ya uvutano inayofanya kazi kwenye kitu kilicho kwenye uso wa Dunia ni ipi ? Uzito wa Dunia = 5.98 x 10 ²⁴ kg, uzito wa kitu = 1000 kg, kipenyo cha Dunia ni 6.38 x 10 ⁶ m.

Inajulikana:

Uzito wa dunia (m _E ) = 5.98 x 10 ²⁴ kg

Uzito wa kitu (m₂o₂ ₎ = kilo 1000

Kipenyo cha Dunia (r _E ) = 6.38 x 10 ⁶ m

Kigezo cha ulimwengu wote (G) = 6.67 x 10 ^-11 N m ² / kg ²

Kuongeza kasi kutokana na uvutano (g) = 9.8 m/s ²

Inatafutwa: Nguvu ya Mvuto

Suluhisho:

w = uzito, F = nguvu, G = kigezo cha ulimwengu wote, m ₌ Uzito wa Dunia , mo ₌ Uzito wa kitu , r = umbali kati ya kitovu cha Dunia na kitu.

Kitu hicho kiko kwenye uso wa Dunia, kwa hivyo r = t radius ya Dunia

Uzito wa kitu ( sheria ya pili ya mwendo ya Newton ):

w = mg

w = (kilo 1000)(9.8 m/s ² )

w = 9800 N

2. Nguvu ya uvutano inayofanya kazi kwenye kitu kilicho kwenye mita 10,000 juu ya uso wa Dunia ni ipi? Uzito wa Dunia = 5.98 x 10 ²⁴ kg, uzito wa kitu = 1000 kg, kipenyo cha Dunia ni 6.38 x 10 ⁶ m.

Suluhisho:

3. Uzito wa chombo cha angani ni w. Ikiwa D = kipenyo cha Dunia, tambua uzito wa chombo cha angani wakati chombo cha angani kiko katika 2D juu ya uso wa Dunia.

Inajulikana:

D = Kipenyo cha Dunia,

R = kipenyo cha Dunia

1 D = 2 R, 2 D = 4 R

Inayohitajika: uzito wa chombo cha angani katika 2D juu ya uso wa Dunia?

Suluhisho:

4. Uwiano wa wingi wa sayari A na sayari B ni 2:3, huku uwiano wa kipenyo cha sayari A na sayari B ni 1:2. Ikiwa uzito wa kitu kwenye sayari A ni w, uzito wa kitu kwenye sayari B ni upi?

Inajulikana:

Uzito wa sayari A (m _A ) = 2

Uzito wa sayari B (m _B ) = 3

Kipenyo cha sayari A (r _A ) = 1

Kipenyo cha sayari B (r _B ) = 2

Uzito wa kitu = m

Uzito wa kitu kwenye sayari A = w

Inatafutwa: Uzito wa kitu kwenye sayari B

Suluhisho:

Mlinganyo wa nguvu ya uzito kutoka kwa sheria ya uvutano ya Newton:

w = uzito, G = kigezo cha uvutano, M = uzito wa sayari, m = uzito wa kitu, r = umbali kati ya kitu na sayari. Ikiwa kitu kilicho juu ya sayari kina uso wa r = radius ya sayari.

Uzito wa kitu kwenye sayari A:

Uzito wa kitu kwenye sayari B:

Uzito wa kitu ni sawa hivyo basi hubadilisha m na w/2G.

5. Roketi yenye uzito wa w hurushwa wima kutoka kwenye uso wa Dunia. D ni kipenyo cha Dunia. Wakati roketi ikiwa kwenye urefu wa 0.5 D juu ya uso wa Dunia, basi uzito wa roketi ni upi?

Inajulikana:

Uzito wa roketi = w

Kipenyo cha Dunia = umbali kutoka katikati ya Dunia = R

Kipenyo cha Dunia = D = 2R

Inayohitajika: Uzito wa roketi wakati roketi ikiwa kwenye urefu wa 0.5 D juu ya uso wa Dunia.

Suluhisho:

0.5 D = 0.5 (2R) = R

Umbali wa roketi kutoka katikati ya Dunia = radius ya Dunia + radius ya roketi kutoka kwenye uso wa Dunia = R + R = 2R

Uzito ni nguvu ya uvutano inayofanya kazi kwenye kitu. Nguvu ya uvutano (F) ina uwiano kinyume na mraba wa umbali kutoka katikati ya dunia (R) ili uzito uwe sawa kinyume na mraba wa umbali.

1. Sheria ya Newton ya matatizo ya uvutano wa ulimwengu na suluhisho zake
2. Nguvu za uvutano, matatizo ya uzito, na suluhisho
3. Kuongeza kasi kutokana na matatizo ya mvuto na suluhisho
4. Matatizo na suluhisho za setilaiti za kijiosawazishi
5. Matatizo na suluhisho za sheria ya Kepler