Gravitačná sila
Prečo by ten istý batoh na Mesiaci ťahal rameno menej, aj keď v ňom ostalo všetko?
Čo sa naučíš
- Vypočítam tiaž na Zemi a na Mesiaci.
- Odlíšim hmotnosť od tiaže.
Experiment
2 kg na Zemi váži tiažou 19,62 N, na Mesiaci 3,24 N. Hmotnosť v kilogramoch je v oboch riadkoch 2. g Mesiaca v ponuke je 1,62 m/s².
Načítavam simuláciu…
Vyskúšaj
Aká je tiaž 2 kg na Mesiaci?
Vypočítať 3,24 N.
- Prepni g na Mesiac.
- Nechaj hmotnosť 2 kg.
- Prečítaj tiaž.
Gravitačná sila je 3,24 N.
Overenie pochopenia
Akú tiaž má 2 kg pri g = 9,81 m/s²?
Na Mesiaci sa oproti Zemi zmení:
Vysvetlenie
Prepnutie zeme na Mesiac zmení šípku, nie číslo hmotnosti. Mars s 3,71 m/s² je medzi nimi.
Pri povrchu berieme gravitačné zrýchlenie ako stále. Tiaž je potom súčin hmotnosti a tohto g. Hmotnosť je vlastnosť telesa, tiaž je sila konkrétneho poľa. Preto váha nastavená v obchodoch na zemské g ukazuje kilogramy, ale silomer by ukázal newtony a na Mesiaci iné číslo.
Pojmy
- Gravitačná sila
- Príťažlivá sila medzi telesom a planétou. Pri povrchu Fg = m·g.
- g
- Gravitačné zrýchlenie. Na Zemi v tomto atlase 9,81 m/s².
Príklad
Kladivo na Mesiaci zdvihneš ľahšie. Rozhýbať ho do strany je rovnako ťažké, lebo hmotnosť, a teda zotrvačnosť, ostala.
Čo sa často mýli
- Beztiažový stav v lietadle neznamená nulovú hmotnosť.
- g nie je sila. Je to zrýchlenie.
Čo model zjednodušuje
g je konštanta pri povrchu. Vo veľkej výške klesá, to tento školský model nerieši. Hodnoty Marsu a Mesiaca sú zaokrúhlené.
Vzorce
Gravitačná sila pri povrchu
Tiaž je hmotnosť krát gravitačné zrýchlenie daného telesa.
- F_g
- gravitačná sila, N
- m
- hmotnosť, kg
- g
- gravitačné zrýchlenie, m/s²
Kedy platí: Blízko povrchu, kde g berieme ako stále. Neplatí ako univerzálny vzorec v ľubovoľnej vzdialenosti od stredu planéty.