Awọn aaye walẹ - awọn iṣoro ati awọn solusan

Awọn aaye walẹ - awọn iṣoro ati awọn solusan

1. Kí ni ìpíndọ́gba pápá òòfà ti ohun A àti ohun B?

A mọ̀:

Ìwọ̀n ohun A (m _A ) = 1

Ìwọ̀n ohun B (m _B ) = 2

Ijinna ohun A lati pílánẹ́ẹ̀tì Ayé (r _A ) = 1

Ijinna ohun B lati pílánẹ́ẹ̀tì Ayé (r _B ) = 2

A fẹ́: Ìpíndọ́gba pápá òòfà ti ohun A àti ohun B

Ojutu:

Ìgbékalẹ̀ ti pápá òòfà ilẹ̀ ayé:

g = titobi aaye walẹ, G = iduroṣinṣin walẹ, m _B = iwuwo Aye, r _B = rediosi Aye

Ipin aaye walẹ:

g _A : g _B

G : G/2

Ọdun 1: Ọjọ 1/2

2: 1

2. Tí ipò ohun A jẹ́ 0.5R lókè ojú ilẹ̀ ayé, nígbà tí ipò ohun B jẹ́ 2R lókè ojú ilẹ̀ ayé, kí ni ìpíndọ́gba pápá òòfà tí ohun A àti ohun B ní ìrírí rẹ̀. R ni rédíọ̀mù ilẹ̀ ayé.

A mọ̀:

Ijinna ohun A lati aarin Aye = 0.5R + R = 1.5R = 1.5

Ijinna ohun B lati aarin aye = 2R + R = 3R = 3

A fẹ́: Ìpíndọ́gba pápá òòfà

Ojutu:

Pápá òòfà tí ohun kan A (g _A ) ní ìrírí rẹ̀:

Pápá òòfà tí ohun B (g _B ) ní ìrírí rẹ̀:

Ìpíndọ́gba pápá òòfà tí ohun A àti ohun B ní ìrírí:

3. Pápá òòfà ilẹ̀ ní ojú ilẹ̀ ayé jẹ́ g, lẹ́yìn náà kí ni pápá òòfà ilẹ̀ ní gíga 1.5R lókè ojú ilẹ̀ ayé. R = rédíọ̀mù ilẹ̀ ayé.

ojutu

Agbára ìwalẹ̀ (F) jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí pápá ìwalẹ̀ (g). Bí agbára ìwalẹ̀ bá ṣe pọ̀ tó, bẹ́ẹ̀ náà ni pápá ìwalẹ̀ bá ṣe pọ̀ tó.

Agbára òògùn (F) jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí 1/r ² , níbi tí r = ìjìnnà ohun kan láti àárín ilẹ̀ ayé. Agbára òògùn jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí 1/r ² kí pápá òògùn (g) náà lè jẹ́ ìwọ̀n 1/r ².

Nígbà tí arìnrìn-àjò afẹ́fẹ́ bá wà lórí ilẹ̀ ayé tí ó jẹ́ R (R = radius ti ilẹ̀ ayé) láti àárín ilẹ̀ ayé, pápá òòfà jẹ́ g. Èyí ni a lè fihàn nípasẹ̀ àwọn ìṣirò wọ̀nyí:

Pápá òòfà (g) jẹ́ ìwọ̀n 1 / R ^2. Tí R = 1 bá jẹ́ 1 / R ² = 1/1 ² = 1/1 = 1. Tí ìjìnnà arìnrìn-àjò láti àárín ilẹ̀ ayé bá jẹ́ 1, arìnrìn-àjò náà máa ń ní ìrírí pápá òòfà ti = (g) (1) = g.

Ijinna astronaut lati aarin aye jẹ 1.5R = 1.5 (1) = 1.5 lẹhinna astronaut naa yoo kọja aaye walẹ ti: 1 / R ² = 1 / 1.5 ² = 1 / 2.25. Nitorinaa ti ijinna astronaut lati aarin aye jẹ 1.5 lẹhinna astronaut naa ni aaye walẹ ti = (g) (1 / 2.25) = g / 2.25

4. Kí ni ìpíndọ́gba pápá òòfà ilẹ̀ ayé fún àwọn ohun méjì, ọ̀kan ní ojú ilẹ̀ ayé àti òmíràn ní gíga ½ R láti ojú ilẹ̀ ayé (R = rédíọ̀mù ilẹ̀ ayé)?

A mọ̀:

Ijinna ohun A lati aarin aye (r _A ) = R = 1

Ijinna ohun B lati aarin aye (r _B ) = 0.5R + R = 1.5R = 1.5

A fẹ́: Ìpíndọ́gba T ti pápá òòfà ilẹ̀ ayé

Ojutu:

Pápá òòfà ilẹ̀ ayé tí ohun kan A (gA) ní ìrírí _rẹ̀ :

Pápá ìfàmọ́ra ilẹ̀ ayé tí ohun kan A (g _B ) ní ìrírí rẹ̀:

Ìpíndọ́gba T ti pápá ìfàmọ́ra ilẹ̀ ayé tí ohun A àti ohun B ní ìrírí :

1. Kí ni pápá òòfà?
   • dahun: Pápá òòfà dúró fún ààyè tó yí ibi tí agbára míràn wà nítorí agbára òòfà. Ó jẹ́ ọ̀nà láti ṣàpèjúwe bí àwọn nǹkan ṣe ń nípa lórí ara wọn nípasẹ̀ ìfàmọ́ra òòfà láìsí ìfọwọ́sowọ́pọ̀ tààrà.
2. Báwo ni agbára pápá òòfà ṣe ń yípadà bí o ṣe ń lọ jìnnà sí ibi tí ó ń mú un jáde?
   • dahun: Agbára pápá òòfà máa ń dínkù pẹ̀lú onígun mẹ́rin ti ìjìnnà sí ibi tí ó wà ní orísun. Ní pàtàkì, ó ń tẹ̀lé òfin onígun mẹ́rin: tí a bá ṣe ìlọ́po méjì ìjìnnà náà, agbára pápá náà yóò di ìdá mẹ́rin ti agbára àkọ́kọ́ rẹ̀.
3. Báwo ni pápá òòfà ṣe ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú agbára òòfà?
   • dahun: Agbára òòfà ní ojú ọjọ́ kan nínú ààyè, tí a fi hàn nípasẹ̀ $g$, ni a tumọ si agbara walẹ (F) fun ibi-iwọn ẹyọkan (m) ti a ni iriri nipasẹ ibi-iwọn idanwo kekere ti a gbe si aaye yẹn. Ni iṣiro, $g=F/m$.
4. Báwo ni pápá òòfà ilẹ̀ ayé ṣe yàtọ̀ síra pẹ̀lú gíga?
   • dahun: Bí gíga bá ṣe ń pọ̀ sí i (bí o ṣe ń lọ síwájú sí àárín ilẹ̀ ayé), agbára òòfà ilẹ̀ ń dínkù. Ìdí nìyí tí àwọn arìnrìn-àjò ojú ọ̀run ní àyíká ayé fi ń ní ìrírí agbára òòfà kékeré, bó tilẹ̀ jẹ́ pé wọ́n ṣì wà lábẹ́ agbára òòfà ilẹ̀ ayé.
5. Kí ni ìtumọ̀ láti sọ pé àwọn pápá òòfà jẹ́ “àwọn pápá onígbèsè”?
   • dahun: Ibùdó ìṣàkóṣo túmọ̀ sí wípé iṣẹ́ tí a ṣe lórí ohun kan tí ń lọ láàrín àwọn ojú méjì nínú pápá kò ní ipa ọ̀nà tí a gbà. Fún àwọn pápá ìfàmọ́ra, èyí túmọ̀ sí wípé iṣẹ́ tí agbára ìfàmọ́ra ṣe lórí ohun kan tí ń lọ láàrín àwọn ojú méjì jẹ́ kan náà láìka ipa ọ̀nà tí ó gbà sí.
6. Báwo ni àwọn pápá òòfà ti ọ̀pọ̀ ibi-pupọ ṣe ń parapọ̀?
   • dahun: Àwọn pápá ìfàmọ́ra láti inú ọ̀pọ̀ ibi máa ń dúró tàbí kí wọ́n para pọ̀ ní ọ̀nà ìṣàpẹẹrẹ. Ní ibikíbi tí a bá ti sọ, pápá ìfàmọ́ra tí ó yọrí sí ni àròpọ̀ fekito ti àwọn pápá ìfàmọ́ra tí ìṣù kọ̀ọ̀kan ń mú jáde.
7. Báwo ni ìwọ̀n ohun kan ṣe ní ipa lórí pápá òòfà tí ó ń mú jáde?
   • dahun: Pápá ìfàmọ́ra tí ohun kan bá ṣe jẹ́ ìwọ̀n tààrà sí ìwọ̀n rẹ̀. Ohun tí ó tóbi jù yóò mú pápá ìfàmọ́ra tí ó lágbára sí i jáde.
8. Báwo ni a ṣe ń wọn agbára òòfà ilẹ̀?
   • dahun: Agbára òògùn ni a ń wọn ní ìbámu pẹ̀lú agbára fún ìwọ̀n ẹyọ kan. Nínú ètò ẹyọ SI, a ń wọn ní $N/kg$ (Newtons fún kìlógíráàmù).
9. Ṣé àwọn pápá òòfà lè ṣiṣẹ́? Tí ó bá rí bẹ́ẹ̀, báwo ni?
   • dahun: Bẹ́ẹ̀ni, àwọn pápá òòfà lè ṣiṣẹ́. Nígbà tí ohun kan bá ń lọ sí ìhà pápá òòfà (bí ápù tí ó ń jábọ́ sí Ilẹ̀ Ayé), pápá òòfà máa ń ṣiṣẹ́ lórí ohun náà, agbára òòfà sì máa ń dínkù.
10. Kí ni ìbáṣepọ̀ láàárín pápá ìfàmọ́ra àti agbára agbára ìfàmọ́ra?

• dahun: Agbára agbára ìwalẹ̀ ni agbára tí ohun kan ní nítorí ipò rẹ̀ nínú pápá ìwalẹ̀. Ìyípadà nínú agbára agbára ìwalẹ̀ ti ohun kan ní í ṣe pẹ̀lú iṣẹ́ tí agbára ìwalẹ̀ ṣe bí ohun náà ṣe ń lọ. A lè rí pápá ìwalẹ̀ láti inú gradient (tàbí spatial derivative) ti agbára ìwalẹ̀.