Maan ja Marsin vetovoima verrattuna
Marsin vetovoima on noin 1/3 maapallon vastaavasta voimasta. Tämä hämmästyttää monia, koska Marsilla on 1/9 maan massasta. Mutta tiedetään hyvin, että planeettaan kohdistuva voima muuttuu myös halkaisijan mukaan. Joten miten se on tarkalleen, painon ja planeettojen kanssa?
Mistä vetovoima riippuu
Tätä varten sinun on käsiteltävä fyysikko Newtonin havaintoja:
- Hän huomasi, että on olemassa luonnollinen vakio, joka heijastaa massan ja vetovoiman suhdetta. Tämä painovoima on G = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2). Se edustaa universaalia yhteyttä massan ja vetovoiman välillä, olipa se sitten maan päällä, Marsissa tai missä tahansa muualla maailmankaikkeudessa.
- Newtonin gravitaatiolain mukaan piirretään kaksi pallomaista kappaletta, joiden keskipisteet ovat etäisyydellä r ja joiden massa on m1 vastaavasti. m2 on voimalla F = G m1m2/ r2 klo.
- Jos oletat nyt, että yksi kappale on planeetta ja toinen paljon pienempi pallo, r vastaa planeetan sädettä. Voit siis kirjoittaa kaavan myös näin: QPlaneetat = G mplaneetta/ rplaneetta2 mvartalo.
- Ajattele nyt, että paino F planeetalla on F = g mvartalo on kuvattu. Näiden näkökohtien perusteella planeetan kiihtyvyyden g ja G: n välillä on yhteys. Meillä on g = G mplaneetta/ rplaneetta2.
Laske sijaintitekijä Mount Everestillä - fysiikan ohjeet
Pitäisikö sinun laskea Mount Everestin sijaintitekijä fysiikan luokassa? Tai…
Paino Maalla ja Marsilla
- GMars= G mMars/ rMars2 = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2) * 6,419 · 1023 kg / 3 376 2002 m2 = 3,69 m / s2 [N / kg]. Keho, jonka massa on 1 kg, altistuu näin Marsille 3,6 N: n vetovoimalle.
- Tästä laskelmasta saadaan g maapallolleMaa= G mMaa/ rMaa2 = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2) * 5,974 · 1024 kg / 6 356 7752 m2 = 9,80665 m / s2 [N / kg]. Sama ruumis painaa 9,81 N maan päällä.
Tämä johtuu siitä, että maapallolla ei ole vain enemmän massaa, vaan se on myös suurempi. Joka tapauksessa voit olettaa, että ihminen voi hypätä noin kolme kertaa korkeammalle Marsilla kuin maan päällä.
Kuinka hyödylliseksi pidät tätä artikkelia?
