Nehézségi gyorsulás a bolygón és közelében másolata

Nem is sejtjük, milyen fontos a gravitáció jelensége, annyira megszoktuk a hatását, hogy jelenlétét már észre sem vesszük. Pedig mennyire hiányozna, ha nem hatna! Azt azért nem állíthatjuk, hogy a súlytalanság állapotában lévő testre ne hatna a gravitációs erő!

Mit látunk az interaktív alkalmazáson?

A felső rajzlapon látható a bolygó, valamint a próbatest (mérési pont). Az ebből kiinduló vektor a test gyorsulásvektora. A panelen adhatóak meg a beállítások, és itt látható a próbatest távolsága a bolygó felszínétől (h, a negatív érték a felszín alatti próbatestet jelenti), az adott pontban mérhető nehézségi gyorsulás (g) és a bolygó tömege (M). Az alsó rajzlapon látható a nehézségi gyorsulás a bolygó felszínétől mért távolság függvényében. A grafikonon a fehér pont a jelenlegi értéket jelöli.

Problémafelvetés

Gondolkodtál már azon, hogy a nehézségi gyorsulás egy-egy bolygó esetében hol lesz a legnagyobb? Meglepő választ kaphatsz a kérdésedre!

1. feladat

Vizsgáld meg a földi körülmények közötti gravitációt!

1.1. feladat

Állítsd be a vizsgálati helyed a Föld felszínére! Mekkora itt a nehézségi gyorsulás?

1.2. feladat

A Föld felszínétől mérve mekkora távolságban lesz a nehézségi gyorsulás értéke 2, 4, illetve 8 ? Az aktuális helyet jelző fogópont vonszolásával keresd meg azt a helyet, ahol beállítható a keresett érték!

1.3. feladat

Mekkora ezekben az esetekben a vonzási centrumtól mért távolság?

1.4. feladat

A távolság megduplázódása a nehézségi gyorsulásban hányszoros változást eredményez?

2. feladat

Gondolatban utazz a Föld középpontja felé!

2.1. feladat

Vizsgáld meg, mi történik a nehézségi gyorsulással, ha Föld felületi helyéről indulva feleakkora távolságba kerülünk a vonzási centrumtól!

2.2. feladat

Ha a Föld középpontjába jutunk, mekkora lesz a nehézségi gyorsulás?

2.3. feladat

Mi állhat a tapasztaltak hátterében?

3. feladat

Most szakadj el a Földtől!

3.1. feladat

Hogyan változik a nehézségi gyorsulás, ha növeljük a bolygó sugarát?

3.2. feladat

Hogyan változik a nehézségi gyorsulás, ha növeljük a bolygó sűrűségét?

Kapcsolódó érdekességek

Jules Verne (1828–1905) talán legsikeresebb regénye az „Utazás a Föld középpontja felé” című. Lidenbrock professzor és unokaöccse, Axel fordulatos történetében egy izlandi gleccsernél található kráteren keresztül jutnak a Föld belsejébe. Mindenkinek javasoljuk előbb a regény elolvasását, majd az ez alapján készült film megnézését.