Medan gravitasi dan gerak orbit
Diperkenalkan| English | Makna |
|---|---|
| gravitational field/ˌɡrævɪˈteɪʃənl fiːld/ | Medan gravitasi |
| centripetal force/senˈtrɪpɪtl fɔːs/ | Gaya sentripetal |
Apa yang akan menjelaskan pengamatan ini?
- Satelit yang mengorbit terus-menerus jatuh sambil bergerak menyamping. Berada dalam orbit tidak memerlukan gravitasi menghilang.
- Mulailah dengan prediksi. Nyatakan besaran atau fitur apa yang akan Anda bandingkan, lalu tentukan bukti apa yang dapat membedakan dua penjelasan.
Bangun modelnya
- Kekuatan medan gravitasi adalah gaya per satuan massa. Gaya gravitasi dapat menyediakan gaya sentripetal untuk orbit melingkar. Medan dan potensial menggambarkan besaran yang berbeda.
- medan gravitasi: Deskripsi gaya gravitasi per satuan massa; gaya sentripetal: Resultan gaya menuju pusat lintasan melengkung.
Arah resultan gaya apa dalam gerak melingkar beraturan?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Gerak melingkar seragam memerlukan gaya resultan menuju pusat untuk terus mengubah arah kecepatan. Tidak ada yang mendorong ke luar; tanpa gaya inward objek akan terus bergerak lurus.
Pasangkan setiap istilah teknis dengan maknanya yang tepat.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Gunakan definisi untuk membedakan besaran dan proses yang terkait.
Pilih bukti yang boleh mengujinya
- Untuk benda titik atau di luar benda spherical, kekuatan medan mengikuti ketergantungan kuadrat terbalik terhadap jarak. Gunakan jarak dari pusat, bukan hanya ketinggian di atas permukaan.
- Nyatakan pendekatan orbit melingkar dan abaikan gesekan atmosfer hanya jika dibenarkan. Gambarkan gaya menuju benda pusat dan kecepatan tangensial terhadap orbit. Jangan tambahkan gaya ke arah luar semata-mata karena lintasannya melingkar.
Dua kebiasaan manakah yang membuat penyelidikan atau model dalam kasus ini lebih dapat dipertanggungjawabkan?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Menyatakan kondisi dan asumsi memungkinkan orang lain mengulangi pekerjaan persis seperti itu, dan mencatat bukti pendukung memungkinkan mereka memeriksa kesimpulan. Menyembunyikan hasil yang bertentangan menghilangkan bukti yang dapat menentang kesimpulan yang salah, dan satu pengukuran tidak pernah dapat menetapkan klaim yang lebih luas.
Bekerja daripada kuantiti yang diketahui
- Nyatakan nilai yang diketahui dan unitnya. Pilih hubungan kerana asumsinya sesuai dengan kes ini, kemudian susun semula sebelum menggantikan.
- Diketahui: kekuatan medan adalah 8 satuan pada jarak r dari sumber bola. Pada 2r, g2/g1=(r/2r)²=1/4. g2=8/4=2 satuan. Gaya gravitasi pada massa uji tetap berkurang dalam rasio yang sama.
Kekuatan medan adalah 18 satuan pada r. Temukan nilainya pada 3r untuk medan kuadrat terbalik. Gunakan urutan yang sama: besaran diketahui → model → hubungan → substitusi → satuan dan interpretasi.
Kekuatan medan adalah 18 satuan pada r. Temukan nilainya pada 3r untuk medan kuadrat terbalik.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
Hasilnya adalah 2 . Diketahui: medan 18 satuan pada r; medan kuadrat terbalik; jarak 3r. Gunakan g sebanding dengan 1/r^2. Medan baru = 18/3^2 = 18/9 = 2 satuan. Gaya pada massa tetap turun dalam rasio yang sama.
Semak kesimpulan dan had-hadnya
- Ketidakberatan di dalam pesawat ruang angkasa yang mengorbit berarti berat semu kecil dalam jatuh bebas, bukan bahwa tidak ada medan gravitasi.
- Kembali ke pengamatan awal. Jelaskan apa hasil tersebut mendukung, kondisi apa yang diasumsikannya, dan satu cara untuk menguji penjelasan saingan.
Gravitasi nol di mana pun sebuah pesawat ruang angkasa mengalami berat semu nol. Klaim ini salah: Pesawat ruang angkasa yang mengorbit sedang dalam jatuh bebas: gravitasi hampir sekuat di permukaan tanah dan menyediakan gaya sentripetal. Awak dan pesawat jatuh bersama, sehingga tidak ada yang menekan mereka ke bawah - itu adalah berat semu nol, bukan gravitasi nol.
Medan gravitasi dan gerak orbit: Untuk benda titik atau di luar benda spherical, kekuatan medan mengikuti ketergantungan kuadrat terbalik terhadap jarak. Gunakan jarak dari pusat, bukan hanya ketinggian di atas permukaan.
Gravitasi adalah nol di mana pun sebuah pesawat ruang angkasa mengalami ketiadaan berat semu.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
Ruang angkasa yang mengorbit berada dalam jatuh bebas: gravitasi hampir sekuat di tanah dan menyediakan gaya sentripetal. Awak dan pesawat ruang angkasa jatuh bersama, sehingga tidak ada yang menekan mereka ke bawah—itu adalah rasa berat semu, bukan gravitasi nol.
Deskripsi gaya gravitasi per satuan massa: tuliskan istilah teknisnya.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
medan gravitasi berarti Deskripsi gaya gravitasi per satuan massa.