Siły centralne, grawitacja (I)

Podobne dokumenty
Doświadczenie Cavendisha stała G

Fizyka 10. Janusz Andrzejewski

3b. ELEKTROSTATYKA. r r. 4πε. 3.4 Podstawowe pojęcia. kqq0 E =

GRAWITACJA. przyciągają się wzajemnie siłą proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu ich odległości r.

cz. 1. dr inż. Zbigniew Szklarski

ver grawitacja

Grawitacyjna energia potencjalna gdy U = 0 w nieskończoności. w funkcji r

Pole grawitacyjne. Definicje. Rodzaje pól. Rodzaje pól... Notatki. Notatki. Notatki. Notatki. dr inż. Ireneusz Owczarek.

cz.2 dr inż. Zbigniew Szklarski

dr inż. Zbigniew Szklarski

Plan wykładu. Rodzaje pól

Krystyna Gronostaj Maria Nowotny-Różańska Katedra Chemii i Fizyki, FIZYKA Uniwersytet Rolniczy do użytku wewnętrznego ĆWICZENIE 4

Zasady dynamiki ruchu obrotowego

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Wykład FIZYKA I. 8. Grawitacja. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Siła. Zasady dynamiki

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka 2. Janusz Andrzejewski

Wykład 6. F m 1 m 2 R T. a = m/s 2

( ) Praca. r r. Praca jest jednąz form wymiany energii między ciałami. W przypadku, gdy na ciało

- substancje zawierające swobodne nośniki ładunku elektrycznego:

Fizyka 9. Janusz Andrzejewski

Prawo powszechnego ciążenia Newtona

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka. Wykład 2. Mateusz Suchanek

Grawitacja. W Y K Ł A D IX Prawa Keplera.

Teoria Względności. Czarne Dziury

Prawo Gaussa. Potencjał elektryczny.

Elektrodynamika. Część 2. Specjalne metody elektrostatyki. Ryszard Tanaś. Zakład Optyki Nieliniowej, UAM

Wykład 2 - zagadnienie dwóch ciał (od praw Keplera do prawa powszechnego ciążenia i z powrotem..)

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 10 7.XII Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

ZJAWISKA ELEKTROMAGNETYCZNE

Moment pędu w geometrii Schwarzshilda

Geodezja fizyczna. Siła grawitacji. Potencjał grawitacyjny Ziemi. Modele geopotencjału. Dr inż. Liliana Bujkiewicz. 23 października 2018

Oddziaływania fundamentalne

Zagadnienie dwóch ciał oddziałujących siłą centralną Omówienie ruchu ciał oddziałujących siłą o wartości odwrotnie proporcjonalnej do kwadratu ich

Wykład: praca siły, pojęcie energii potencjalnej. Zasada zachowania energii.

II.6. Wahadło proste.

WPROWADZENIE. Czym jest fizyka?

Ruch obrotowy. Wykład 6. Wrocław University of Technology

Geodezja fizyczna i geodynamika

WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA INNOWACYJNY PROGRAM NAUCZANIA FIZYKI W SZKOŁACH PONADGIMNAZJALNYCH

FIZYKA 2. Janusz Andrzejewski

Zasady zachowania, zderzenia ciał

WIRTUALNE LABORATORIA FIZYCZNE NOWOCZESNĄ METODĄ NAUCZANIA INNOWACYJNY PROGRAM NAUCZANIA FIZYKI W SZKOŁACH PONADGIMNAZJALNYCH

Atom (cząsteczka niepolarna) w polu elektrycznym

Zagadnienie dwóch ciał

Podstawy fizyki sezon 1 VII. Pole grawitacyjne*

Ruchy planet. Wykład 29 listopada 2005 roku

MECHANIKA OGÓLNA (II)

Rys. 1. Ilustracja modelu. Oddziaływanie grawitacyjne naszych ciał z masą centralną opisywać będą wektory r 1

Pola siłowe i ich charakterystyka

magnetyzm ver

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 5 2.XI Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Zastosowanie zasad dynamiki Newtona.

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Ruch pod wpływem sił zachowawczych

cz.1 dr inż. Zbigniew Szklarski

Energia w geometrii Schwarzshilda

Komputerowa symulacja doświadczenia Rutherforda (rozpraszanie cząstki klasycznej na potencjale centralnym

Sztuczny satelita Ziemi. Ruch w polu grawitacyjnym

Pola elektryczne i magnetyczne

Pole magnetyczne. 5.1 Oddziaływanie pola magnetycznego na ładunki. przewodniki z prądem Podstawowe zjawiska magnetyczne

Fizyka 1- Mechanika. Wykład 5 3.XI Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów

Blok 8: Moment bezwładności. Moment siły Zasada zachowania momentu pędu

Pęd, d zasada zac zasad a zac owan owan a p a p du Zgod Zg n od ie n ie z d r d u r g u im g pr p a r wem e N ew e tona ton :

Fizyka 1 Wróbel Wojciech. w poprzednim odcinku

Fizyka elektryczność i magnetyzm

Siła tarcia. Tarcie jest zawsze przeciwnie skierowane do kierunku ruchu (do prędkości). R. D. Knight, Physics for scientists and engineers

POLE MAGNETYCZNE W PRÓŻNI. W roku 1820 Oersted zaobserwował oddziaływanie przewodnika, w którym płynął

MECHANIKA BUDOWLI 12

PRZENIKANIE PRZEZ ŚCIANKĘ PŁASKĄ JEDNOWARSTWOWĄ. 3. wnikanie ciepła od ścianki do ośrodka ogrzewanego

Coba, Mexico, August 2015

XXI OLIMPIADA FIZYCZNA ( ). Stopień III, zadanie teoretyczne T1. Źródło: XXI i XXII OLIMPIADA FIZYCZNA, WSiP, Warszawa 1975 Andrzej Szymacha,

Guma Guma. Szkło Guma

14 POLE GRAWITACYJNE. Włodzimierz Wolczyński. Wzór Newtona. G- stała grawitacji 6, Natężenie pola grawitacyjnego.

Obraz Ziemi widzianej z Księżyca

PRĄD ELEKTRYCZNY I SIŁA MAGNETYCZNA

11. DYNAMIKA RUCHU DRGAJĄCEGO

Arkusze maturalne poziom podstawowy

LITERATURA Resnick R., Holliday O., Acosta V., Cowan C. L., Graham B. J., Wróblewski A. K., Zakrzewski J. A., Kleszczewski Z., Zastawny A.

Nierelatywistyczne równania ruchu = zasady dynamiki Newtona

Na skutek takiego przemieszcznia ładunku, energia potencjalna układu pole-ładunek zmienia się o:

Szczególna i ogólna teoria względności (wybrane zagadnienia)

KURS CAŁKI WIELOKROTNE

Równania Lagrange a II r.

Prawo powszechnego ciążenia, siła grawitacyjna, pole grawitacyjna

Lista zadań nr 1 - Wektory

Zadanie 1. Zadanie 2. Sprawdzam dla objętości, że z obwarzanków mogę posklejać całą kulę o promieniu R: r = {x, y, z}; A = * Cross r, B

Mechanika ruchu obrotowego

dr inż. Zbigniew Szklarski

Dwa przykłady z mechaniki

Zjawisko indukcji. Magnetyzm materii.

Część I Pole elektryczne

= ± Ne N - liczba całkowita.

T E S T Z F I Z Y K I

Inercjalne układy odniesienia

IV OGÓLNOPOLSKI KONKURS Z FIZYKI Fizyka się liczy część 2 ZADANIA 29 lutego 2012r.

Jak policzyć pole magnetyczne? Istnieją dwie metody wyznaczenia pola magnetycznego: prawo Biot Savarta i prawo Ampera.

Elektrostatyka. + (proton) - (elektron)

Transkrypt:

Pojęcia Gawitacja postawowe (I) i histoia Siły centalne, gawitacja (I) Enegia potencjalna E p B A E p ( ) E p A W ( ) F W ( A B) B A F Pawo gawitacji (siła gawitacji) - Newton 665 M N k F G G 6.6700 F, F kg U F G M G M gh h Z

Pojęcia Gawitacja postawowe (II) i histoia Doświaczenie Cavenisha stała G T I L L F M F G M LG LF G L MT M g G G 6.740 M N kg g Ziei Ziei Ziei Ziei Ziei G Heny Cavenish (73-80) (5,45 g/c 3 ) g G 3 4 Ziei

Pojęcia Gawitacja postawowe (III) i histoia Pojęcie gaientu F ga U U x cos y sin z z x cos cos y sin cos z z sin i x, j, k y z i, j, k z i, j, k sin

Pojęcia Gawitacja postawowe (IV) i histoia Pole gawitacyjne na zewnątz kuli (I) Kulę ożey pozielić na nieskończenie wiele cienkich koncentycznych powłok Postaay się wykazać że oziaływanie gawitacyjne asy punktowej z taką powłoką ożna zeukować o oziaływania asy punktowej z asą punkową leżącą w śoku asy powłoki (o opowieniej asie). ozpatzy oziaływanie ięzy eleentai asy powłoki a asą : F = G M s. Ze wzglęu na syetię pobleu wiziy, że skłaowe pionowe wektoa F zniosą się i pozostanie tylko oziaływanie w kieunku : F = G M s Całkowitą siłę otzyay całkując : F = G M s cosφ. Musiy powiązać ze sobą: M, s,, fi i theta cosφ Powiezchnia pasa ięzy θ i θ: π sinθθ, zaś powiezchnia całej powłoki: a jej asa M. Otzyujey: M = π sinθ 4π Mθ oaz F = GM sinθcosφ θ. s Z twiezenia kosinusów: = + s scosφ oaz s = + cosθ Dugie z powyższych óżniczkujey stonai: ss = sinθθ Ganice całkowania: θ: 0 π φ: 0 φ aks 0 s: +

Pojęcia Gawitacja postawowe (V) i histoia Pole gawitacyjne na zewnątz kuli (II) θ: 0 π φ: 0 φ aks 0 s: + F = G න M GM cosφ = s න sinθcosφ s θ = ss = sinθθ cosφ = + s s = GM + න + s F = GM s s + ቤ = G M Powtazając powyższe la nieskończonej ilości powłok o poieniu o 0 o otzyay, że: Oziaływanie ięzy kulą o asie M a asą punktową oległą o niej o ożna taktować jak oziaływanie ięzy woa asai punktowyi i M oległyi o.

Pojęcia Gawitacja postawowe (VI) i histoia Pole gawitacyjne wewnątz sfey. Sfea a asę i jest jej gubość jest nieskończenie ała. Na owolną asę punktową leżącą wewnątz sfey ziała siła popocjonalna o asy (wielkości) powiezchni i owotnie popocjonalna o kwaatu oległości asy punktowej o tej powiezchni: F () ~ A () () Wewnątz sfey siła oziaływania gawitacyjnego jest ówna zeu. 3. Z ozważań geoetycznych wynika, że: A 4. Z obu powyższych wiać, że: F F = A A = A = 5. Wynika stą, że wkłay o A i A znoszą się. Można w ten sposób pozielić całą powiezchnię sfeyczną i uzyskać siłę wypakową ówną zeo. Pole wewnątz sfey o owolnej gubości też jest zeo, ponieważ ożna pozielić tą sfeę na szeeg cienkich wastw współśokowych.

Pojęcia Gawitacja postawowe (VII) i histoia Pole gawitacyjne wewnątz kuli. Kula a asę M. Na owolną asę punktową leżącą wewnątz sfey ziałają siły pochozące o zewnętznej powłoki i o kuli znajującej się ięzy śokie ukłau a aktualny położenie asy punktowej. Wewnątz sfey siła oziaływania gawitacyjnego jest ówna zeu. Oziaływanie ięzy kulą o asie M a asą punktową oległą o niej o ożna taktować jak oziaływanie ięzy woa asai punktowyi i M oległyi o. F = G න M M = G න 0 M 4 4 4πx x = 3 Gρπ 3 = 4 3 Gρπ 3 π3

Pojęcia Gawitacja postawowe (VIII) i histoia Pole gawitacyjne kuli F = 4 3 Gρπ F = G M

Pojęcia postawowe i histoia Gawitacja (IX) Masa zeukowana 0 CM = - CM G G const const G G CM CM CM CM CM 0 0 ) (

Pojęcia postawowe i histoia Gawitacja (X) Masa zeukowana ) ( G G G G 0 CM = - CM Dla atou woou: 836 836 e e e e p e e

Pojęcia Gawitacja postawowe (XI) i histoia Pawa Keplea (I). Planety pouszają się po toach eliptycznych. Słońce znajuje się w jeny z ognisk elipsy.. Poień wozący planety zakeśla w ównych czasach ówne pola (pękość polowa jest stała). 3. Stosunek kwaatów czasów obiegu planet wokół Słońca ówny jest stosunkowi tzecich potęg użych półosi.

Pojęcia Gawitacja postawowe (XII) i histoia Pawa Keplea (II). Planety pouszają się po toach eliptycznych. Słońce znajuje się w jeny z ognisk elipsy. Wszystkie kzywe stożkowe ożna opisać ównanie we współzęnych biegunowych: p ecos, - współzęne punktu; p paaet kąta ozwacia e iośó kzywej, ecyujący o jej kształcie: 0<e< elipsa e=0 okąg, szczególny pzypaek elipsy; e= paabola; e> hipebola.

Pojęcia Gawitacja postawowe (XIV) i histoia Pawa Keplea (IV) 3. Stosunek kwaatów czasów obiegu planet wokół Słońca ówny jest stosunkowi tzecich potęg użych półosi. uch planety wokół Słońca obywa się po wpływe siły ośokowej, któą stanowi siła ich wzajenego pzyciągania gawitacyjnego: Pzyspieszenie ośokowe a z jaki pousza się planeta wynosi: Zapisując la tego ukłau ugą zasaę ynaiki Newtona ostaniey: