Gravitational fields and orbital motion
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| gravitational field/ˌɡrævɪˈteɪʃənl fiːld/ | שדה כבידה |
| centripetal force/senˈtrɪpɪtl fɔːs/ | כוח צנטריפטלי |
מה יכול להסביר תצפית זו?
- לוויין הנמצא במסלול נמצא במשיכה מתמשכת תוך כדי תנועה בצד. הימצאות במסלול אינה דורשת שהכבידה תיעלם.
- התחל בחזית. ציין את הכמותות או התכונות שת срав, ואז החלט איזה עדות יכולה להבדיל בין שתי הסברות.
בניית המודל
- עוצמת שדה כבידה היא כוח ליחידת מסה. כוח כבידה יכול לספק את כוח המרכז למסלול מעגלי. השדה והפוטנציאל מתארים כמויות שונות.
- שדה כבידה: תיאור הכוח הכבידתי ליחידת מסה; כוח צנטרפטלי: סך הכוחות המופנים אל מרכז מסלול מעוגל.
What direction is the net force in uniform circular motion?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Uniform circular motion needs a resultant force toward the centre to keep changing the velocity's direction. Nothing pushes outward; without the inward force the object would carry on in a straight line.
Match each technical term to its precise meaning.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Use the definitions to distinguish related quantities and processes.
בחר עדים שיכולים לבדוק אותו
- עבור מסה נקודתית או מחוץ למסה כדורית, עוצמת השדה עוקבת אחר תלות הפוכה בריבוע המרחק. השתמשו במרחק ממרכז, ולא רק בגובה מעל פני השטח.
- ציינו את הקירוב למסלול מעגלי והתעלמו מגרירת אוויר רק כאשר יש לה סיבה. שרטטו את הכוח לעבר הגוף המרכזי ואת המהירות במקבית למסלול. אל תוסיפו כוח החוצה רק כי המסלול הוא מעגלי.
Which two habits make the investigation or model in this case more defensible?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Stating the conditions and assumptions lets others repeat the work exactly, and recording the supporting evidence lets them check the conclusion. Hiding disagreeing results removes the evidence that could challenge a wrong conclusion, and one measurement can never establish a wider claim.
עבודה על בסיס גודלים ידועים
- ציין את הערכים הידועים ואת יחידות המידה שלהם. בחר בקשר מכיוון שההנחות שלו מתאימות למקרה זה, ולאחר מכן סדר מחדש לפני ההצבה.
- נתון: עוצמת השדה היא 8 יחידות במרחק r ממקור כדורי. ב-2r, g2/g1=(r/2r)²=1/4. g2=8/4=2 יחידות. הכוח הכבידתי על מסת מבחן קבועה קטן באותו פרופורציה.
עוצמת השדה היא 18 יחידות ב-r. מצאו אותה ב-3r בשדה הפוך בריבוע. השתמשו באותו רצף: כמותיות ידועות → מודל → קשר → הצבה → יחידות ופרשנות.
Field strength is 18 units at r. Find it at 3r for an inverse-square field.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
The result is 2 . Known: field 18 units at r; inverse-square field; distance 3r. Use g proportional to 1/r^2. New field = 18/3^2 = 18/9 = 2 units. The force on a fixed mass falls in the same ratio.
בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה
- חוסר משקל בחללית במסלול מתכוונת למשקל apparent קטן במצב נפילה חופשית, ולא ליעדר שדה כבידה.
- חזור לתצפית המקורית. הסבר מה התוצאה תומכת, אילו תנאים היא מניחה, ודרך אחת לבדוק הסבר מתחרה.
הכבידה כבידתית אפס בכל מקום בו חללית חווה אי-משקל apparent. טענה זו שגויה: חללית במסלול נמצאת במערכות ירידה חופשית; הכבידה כבידתית חזקה כמעט כמו על הקרקע ומספקת את הכוח הצנטריפטי. הצוות והחללית יורדים יחד, כך שאין דבר הדוחף אותם למטה - זהו אי-משקל apparent, לא כבידה כבידתית אפס.
שדות כבידה ותנועה במסלול: עבור מסה נקודתית או מחוץ למסה כדורית, עוצמת השדה עוקבת אחר תלות הפוכה בריבוע המרחק. השתמשו במרחק ממרכז, ולא רק בגובה מעל פני השטח.
Gravity is zero everywhere a spacecraft experiences apparent weightlessness.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
An orbiting spacecraft is in free fall: gravity is nearly as strong there as on the ground and supplies the centripetal force. Crew and craft fall together, so nothing presses them down - that is apparent weightlessness, not zero gravity.
A description of gravitational force per unit mass: write the technical term.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
gravitational field means A description of gravitational force per unit mass.