Meicnic

Titim i dtreo M

Féach ar an liathróid ag luasghéarú i dtreo na mais láir M — níos láidre nuair níos gaire (cíochearnach inbhéartach).

Titim i dtreo M — insamhladh Meicnic idirghníomhach. Féach ar an liathróid ag luasghéarú i dtreo na mais láir M — níos láidre nuair níos gaire (cíochearnach inbhéartach). Saotharlann fhisice fíorúil saor sa bhrabhsálaí le tomhais bheo SI agus treoir threoraithe.

Imtharraingt cearnach-inbhéartach

Titim domhantarraingt Newtonian mar 1/r². Luasghéaraíonn corp a ligeadh in aice le mais lár níos tapa fiú agus é ag fáil níos gaire.

Murab ionann agus g aonfhoirmeach in aice dromchla an Domhain, treisíonn réimse domhantarraingthe mais phointe agus an fad ag laghdú. Titim radalach faoi 1/r² tá céim thábhachtach chun fithisí agus luas éalaithe a thuiscint.

• F = GMm/r²
• g(r) = GM/r²

Achoimre fiosraithe

Pleanáil an cheist sara n-osclaíonn tú an saotharlann

Scáthánóidh an achoimre an leathanach réamh-rindreáilte: ceist thiomána, tuartha iomaíocha, rólanna athróga, dlíthe rialaithe, socrú, anailís agus leideanna forleathnaithe fanacht infheicthe agus san ord seo.

Ceist thiomána

Scaoiltear tóireadóir ó sos agus titeann sé go díreach i dtreo mais lárnach faoi imtharraingt chíochearnach inbhéartach. Agus a thiteann sé ó gha 3.0 m go 2.0 m go 1.0 m, conas a athraíonn a luas?

Tuartha le meá

• Faigheann sé luas ag ráta seasmhach, cosúil le liathróid a ligeadh in aice dromchla an Domhain.
• Faigheann sé luas níos tapa agus níos tapa — méadaíonn an tarraingt dá ghaire a fhaigheann sé.
• Moallaíonn sé ag teacht i gcóngar, toisc go dtéann an mais lárnach i gcoinne luathghluasaitheoirí.

Róil athróga

Cad a shocraíonn tú:

• Ga scaoilte r₀ (m)
• Radius r (m)

Cad a thomhaiseann tú:

• Luas Éalaithe ag r (m/s)
• Luas Titim (m/s)

Conas a ritheann an t-imscrúdú

1. Oscail an réamhshocrú grav-fall. Suíonn tóireadóir aonair sos ag fad r₀ = 3.5 m ón mais lárnach ag lár an chanbháis.
2. Cinntigh go bhfuil an r-tóireadóir (fad) agus an tóireadóir luais araon ceangailte le colainn an tóireadóra sara ritheann tú aon rud.
3. Rith an t-insamhladh agus cuir sos air agus a théann an tóireadóir thar r = 3.0 m, ansin 2.0 m, ansin 1.0 m, ag léamh an tóireadóra luais ag gach ga.

Cothromóid rialaithe

Fuinneamh Poitéinsiúil Imtharraingthe — PE = −m·GM / r

Agus an tóireadóir ag titim isteach, laghdaíonn r agus éiríonn an fhuinneamh ionchasach seo (diúltach) níos diúltí, ag scaoileadh fuinnimh a thagann chun cinn arís mar fhuinneamh cineitiúil — sin an fáth go gcoimeádann an tóireadóir ag luasghéarú in ionad titim ag ráta seasmhach.

Luas Éalaithe — v_esc = √(2GM / r)

An luas a bheadh ag colainn ag ga r chun éalú ón mais lárnach go gar. Tosaíonn tóireadóir a ligeadh ó sos le fuinneamh iomlán diúltach, mar sin fanann a luas titim faoi bhun an luach seo ag gach ga — tá sé ceangailte, ní ag éalú.

Cad a iarrann an bhileog inphriontáilte ar dhaltaí a oibriú amach

• Titeann an tóireadóir an 0.5 m céanna ó 3.5→3.0 m agus arís ó 1.5→1.0 m, ach faigheann sé i bhfad níos mó luais thar an idirmhéid inmhéanach. Bain úsáid as do chuid sonraí chun a mhíniú cén fáth nár thugann fad cothrom bua luais cothrom anseo (murab ionann agus titim shaor ag g seasmhach).
• Do gach ró, cuir do luas titim tomhaiste i gcomórtas leis an luas éalaithe ag an nga céanna. Tá an luas titim níos lú i gcónaí — nasc é seo leis an bhfíric gur thosaigh an tóireadóir ó sos (is diúltach a fhuinneamh iomlán, mar sin fanann sé ceangailte).

Cén áit a bhfeictear é seo lasmuigh den tsaotharlann

• In aice dromchla an Domhain bainimid úsáid as v = √(2g·Δh) le g seasmhach. Mínigh cén fáth a theipeann ar an bhfoirmle sin anseo, agus cén chainníocht a chuireann in ionad an g sheasmhaigh agus an tóireadóir ag bogadh isteach.
• Fásann an fhoirmle idéalaithe v = √(2GM(1/r − 1/r₀)) chun na héigríche agus r → 0. Cuireann an t-insamhladh fíor an tóireadóir ar shiúl díreach lasmuigh den lár ina ionad. Cén fhísic-fhábhar (agus cén rogha múnlaithe) a choinníonn an luas críonna?

• AP Physics 1 — Unit 6: Energy and Momentum of Rotating Systems
• AP Physics C: Mechanics — Unit 2: Force and Translational Dynamics
• IB Physics — A.4 Rigid body mechanics
• IB Physics — D.1 Gravitational fields
• General High School Physics — Rotation, gravitation & orbits
• NGSS High School Physics — Gravitational and electrostatic forces
• Middle School Physical Science — Gravity between objects

1. Fáilte go dtí Titim Dhomhantarraingthe
2. Roghnaigh an tóireadóir
3. Brúigh Seinn
4. Ag titim isteach
5. Oscail na sonraí
6. Rinne tú é!

Oscail an t-insamhladh idirghníomhach chun an radharc a thógáil, brúigh Seinn, agus iniúch le tomhais bheo agus treoir threoraithe.

Oscail Saotharlann Idirghníomhach →

Íoslódáil an bhileog oibre →

Dlí Newton um Imtharraingt Uilíoch