Nehézségi erő a forgó égitesten másolata
A Földünkön megszoktuk, hogy a gravitációs kölcsönhatás következtében a nehézségi gyorsulás a vonzási centrum irányába mutat, amelyet a Föld tömegközéppontjában találunk.
Keressük meg, hogy a nehézségi gyorsulást milyen tényezők befolyásolják!Mit látunk az interaktív alkalmazáson?
A panelen adhatók meg a beállítások, és itt látható a bolygón egy nap hossza (azaz a forgás periódusideje, T), a bolygó szögsebessége (ω), a mérési pontban a nehézségi gyorsulás (g) és a mérési pont földrajzi szélessége (φ). A bal oldali rajzlapon a kék kör jelöli a bolygót. A fehér szaggatott vonal a bolygó forgástengelye. A bolygó egyenlítőjét és a mérési pont által bejárt kört fekete szaggatott vonal jelöli. A világoskék karika a mérési pont helye. A narancssárga vektorok a testre ható erőket jelölik: a gravitációs erőt (Fg), a nyomóerőt (Fny) és a tapadási súrlódási erőt (Ft), valamint forgó vonatkoztatási rendszer esetén a centrifugális erőt (Fcf). A testre ható erők eredője az Fcp centripetális erő. Az Fneh feliratú vektor a nehézségi erő. A jobb oldali rajzlapon látható a nehézségi gyorsulás – földrajzi szélesség grafikon. Ezen a fehér pont a mérési pont helyzetét jelöli.
1. feladat
1.1. feladat
Indulj el onnan, hogy a bolygó nem forog! Állítsd a forgási frekvenciát 0 forgás óránként értékre! Az alapbeállítás legyen a Föld értékeinek leginkább megfelelő, a sűrűség csúszkát állítsd az 5500-ra, a bolygó sugarának csúszkáját 6,5-re. A test tömege legyen 10 egység a csúszkán!
1.2. feladat
1.3. feladat
1.4. feladat
Hogyan változik a két erő nagysága, ha a bolygó sűrűségét, sugarát és a bolygón lévő test tömegét növeljük?
2. feladat
2.1. feladat
Állítsd be a forgási frekvenciát fél forgásra óránként! Változtasd meg a test pozícióját a fogópont segítségével! Változzon a test helyének szélességi köre! Figyeld meg, milyen erők hatnak!
2.2. feladat
Határozd meg, mekkora lesz a nehézségi gyorsulás, ha a test az Egyenlítőn, a 45. szélességi körön vagy a sarkon helyezkedik el! Térj vissza a földi értékeket megközelítő beállításokhoz!
(A test helyzetét századfokonként tudod változtatni a Shift és a 
, illetve 
nyílbillentyűk együttes lenyomásával.)
2.3. feladat
Növeld a bolygó sűrűségét és sugarát! Milyen változást okoz ez a nehézségi gyorsulásban?
2.4. feladat
Növeld a forgási frekvenciát a legnagyobb értékre! A földi értékeknél furcsa dolog történik. Mi ez?
3. feladat
3.1. feladat
Változtasd meg a vizsgálati vonatkoztatási rendszerünket a külső nyugvóról a testtel együtt mozgó rendszerre!
3.2. feladat
Hogyan értelmezhető a forgó bolygón a nehézségi erő és gyorsulás?