Gravitačný ťah Marsu a Zeme v porovnaní
Gravitačný ťah na Marse je asi 1/3 ekvivalentnej sily na Zemi. To mnohých udivuje, pretože Mars má 1/9 hmotnosti Zeme. Je však dobre známe, že sila na planéte sa tiež mení s priemerom. Ako je to teda presne s hmotnosťou a planétami?
Od čoho závisí príťažlivosť
Aby ste to urobili, musíte sa vysporiadať so zisteniami fyzika Newtona:
- Poznal, že existuje prirodzená konštanta, ktorá odráža vzťah medzi hmotnosťou a príťažlivosťou. Táto gravitačná konštanta je G = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2). Predstavuje univerzálne spojenie medzi hmotnosťou a gravitačným ťahom bez ohľadu na to, či je na Zemi, Marse alebo kdekoľvek inde vo vesmíre.
- Podľa Newtonovho gravitačného zákona sú nakreslené dve sférické telesá, ktorých stredy sú vo vzdialenosti r a každé má hmotnosť m1 resp. m2 majú silu F = G m1m2/ r2 o.
- Ak teraz predpokladáte, že jedno teleso je planéta a druhé oveľa menšia guľa, potom r zodpovedá polomeru planéty. Môžete teda napísať vzorec aj týmto spôsobom: QPlanéty = G mplanéta/ rplanéta2 mtelo.
- Teraz zvážte, že hmotnosť F na planéte je F = g mtelo je popísaný. Z týchto úvah vyplýva súvislosť medzi zrýchlením g na planéte a G. Máme g = G mplanéta/ rplanéta2.
Vypočítajte faktor polohy na Mount Evereste - pokyny pre fyziku
Máte vypočítať faktor polohy na Mount Evereste na hodine fyziky? Alebo…
Hmotnosť na Zemi a na Marse
- 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]. Telo s hmotnosťou 1 kg bude preto na Marse vystavené príťažlivej sile 3,6 N.
- Tento výpočet má za následok Zem v gZem= G mZem/ rZem2 = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2) * 5,974 · 1024 kg / 6 356 7752 m2 = 9,80665 m / s2 [N / kg]. To isté teleso má na Zemi hmotnosť 9,81 N.
Je to preto, že Zem má nielen väčšiu hmotnosť, ale je aj väčšia. V každom prípade môžete predpokladať, že človek môže vyskočiť na Mars asi trikrát vyššie ako na Zem.
Ako nápomocný vám bude tento článok?
