απορία; ΟΤΑΝ ΕΧΕΙΣ ΑΠΟΡΙΑ

5-13 ΤΟ ΒΑΡΥΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ΤΗΣ ΓΗΣ

Θεωρούμε τη Γη ομογενή σφαίρα, οπότε έξω από αυτήν το πεδίο της είναι σαν μιας σημειακής μάζας στο κέντρο. Με r = RΓ + h παίρνουμε την ένταση και το δυναμικό σε ύψος h, και για h = 0 την go = 9,8 m/s².

Β΄ Λυκείου · Φυσική θετικών · 25 λεπτά

Το μάθημα είναι στο σχολικό βιβλίο. Δεν το αντιγράφουμε εδώ. Άνοιξε το επίσημο κεφάλαιο και γύρνα για την εξάσκηση.

Άνοιγμα βιβλίου ↗

Η σύνοψη, οι όροι και οι ασκήσεις γράφτηκαν με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης από το σχολικό βιβλίο και μπορεί να έχουν λάθη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο: ό,τι σου φαίνεται περίεργο, έλεγξέ το εκεί. Βρήκες λάθος; Γράψε μας στο aporia@signmak.com.

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

  1. Προσεγγίζουμε τη Γη ως ομογενή σφαίρα με ακτίνα RΓ = 6,38·10⁶ m και μάζα MΓ = 5,98·10²⁴ kg.
  2. Έξω από τη Γη ισχύουν οι τύποι του πεδίου σημειακής μάζας, με την απόσταση μετρημένη από το κέντρο της.
  3. Επειδή μας ενδιαφέρει το ύψος h από την επιφάνεια, βάζουμε r = RΓ + h.
  4. Ένταση g = G·MΓ/(RΓ + h)² και δυναμικό V = −G·MΓ/(RΓ + h), μόνο για τον χώρο έξω από τη Γη.
  5. Για h = 0: go = G·MΓ/RΓ² ≈ 9,8 m/s².
  6. Η Σελήνη έχει στην επιφάνειά της έξι φορές πιο αδύναμο πεδίο βαρύτητας από τη Γη.

Όροι

RΓ
ακτίνα της Γης, 6,38·10⁶ m
MΓ
μάζα της Γης, 5,98·10²⁴ kg
h
ύψος σημείου από την επιφάνεια
r = RΓ + h
απόσταση σημείου από το κέντρο της Γης
g = G·MΓ/(RΓ + h)²
ένταση βαρύτητας σε ύψος h
V = −G·MΓ/(RΓ + h)
δυναμικό βαρύτητας σε ύψος h
go = G·MΓ/RΓ²
ένταση στην επιφάνεια της Γης
9,8 m/s²
τιμή της go
ένταση στη Σελήνη
έξι φορές μικρότερη από της Γης

ΠΑΙΞΕ ΤΟΤηλεπαιχνίδι · Η Σκάλα · Η Τελεία · Κρεμάλα · Ζευγάρια · όλα με την ύλη αυτού του μαθήματος.

Εξάσκηση

Συχνές απορίες

Πώς αλλάζει η ένταση της βαρύτητας με το ύψος;

Είναι g = G·MΓ/(RΓ + h)², άρα μικραίνει όσο ανεβαίνουμε, αντίστροφα ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης από το κέντρο της Γης.

Πόση είναι η ένταση του πεδίου στην επιφάνεια της Γης;

Με h = 0 προκύπτει go = G·MΓ/RΓ², που με τις τιμές μάζας και ακτίνας της Γης δίνει περίπου 9,8 m/s².

Γιατί οι αστροναύτες πηδούν ψηλά στη Σελήνη;

Το πεδίο βαρύτητας στη Σελήνη είναι έξι φορές πιο αδύναμο από της Γης, γι' αυτό παρά τον βαρύ εξοπλισμό τους κάνουν μεγάλα άλματα.

Ανοίγει το μενού κοινοποίησης του κινητού σου. Αν δεν υπάρχει, αντιγράφεται ο σύνδεσμος.

Νέα από το aporia.gr Νέες ενότητες και ό,τι βρίσκουμε στα θέματα των Πανελληνίων, στη σελίδα μας στο Facebook.