Supponendo che la velocità del meteorite sia stata dichiarata rispetto a un quadro di riferimento in cui la terra è stazionaria, e che nessuna energia cinetica del meteorite è persa sotto forma di calore, ecc., Facciamo uso della legge di conservazione della quantità di moto
(un). Notando che la velocità iniziale della terra è
E dopo la collisione il meteorite si attacca a terra ed entrambi si muovono con la stessa velocità. Sia la velocità finale della terra + la combinazione di meteoriti
# "Initial Momentum" = "Momento finale" #
# (3xx10 ^ 8) xx (1.3xx10 ^ 4) = (3xx10 ^ 8 + 5.972 xx 10 ^ 24) xxv_C # dove
# 5.972 × 10 ^ 24kg # è massa di terra.
Osserviamo che la velocità del meteorite è dell'ordine di
Questo è un cambiamento nella velocità della terra a causa della collisione con il meteorite.
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Confronta con la velocità orbitale media della Terra di
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(b) Sappiamo che l'accelerazione è dovuta alla gravità
Prendendo come valore medio di accelerazione che agisce sul meteorite,
Forza media esercitata sulla Terra
La forza gravitazionale esercitata su una palla da baseball è -F_ghatj. Un lanciatore lancia la palla, inizialmente a riposo, con velocità v hat i accellerandola uniformemente lungo una linea orizzontale per un intervallo di tempo di t. Che forza esercita sulla palla?
Poiché il movimento lungo le direzioni hatand hatj sono ortogonali tra loro, questi possono essere trattati separatamente. Forza lungo hati Usando Newton Seconda legge del movimento Massa di baseball = F_g / g Usando l'espressione cinematica per l'accelerazione uniforme v = u + a Inserendo i valori dati otteniamo v = 0 + at => a = v / t:. Forza = F_g / gxxv / t Forza lungo hatj Viene dato che non c'è movimento della palla da baseball in questa direzione. Poiché tale forza netta è = 0 F_ "netto" = 0 = F_ "applicato" + (- F_g) => F_ "applicato" = F_g Forza t
La massa della luna è 7,36 × 1022 kg e la sua distanza dalla Terra è 3,84 × 108 m. Qual è la forza gravitazionale della luna sulla terra? La forza della luna è quale percentuale della forza del sole?
F = 1.989 * 10 ^ 20 kgm / s ^ 2 3.7 * 10 ^ -6% Usando l'equazione della forza gravitazionale di Newton F = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) e assumendo che la massa della Terra sia m_1 = 5.972 * 10 ^ 24kg e m_2 è la massa data della luna con G che è 6,674 * 10 ^ -11Nm ^ 2 / (kg) ^ 2 dà 1,998 * 10 ^ 20 kgm / s ^ 2 per F della luna. Ripetendo questo con m_2 come la massa del sole dà F = 5.375 * 10 ^ 27kgm / s ^ 2 Questo dà la forza gravitazionale della luna come 3.7 * 10 ^ -6% della forza gravitazionale del Sole.
Il peso di un oggetto sulla luna. varia direttamente come il peso degli oggetti sulla Terra. Un oggetto di 90 libbre sulla Terra pesa 15 libbre sulla luna. Se un oggetto pesa 156 libbre sulla Terra, quanto pesa sulla luna?
26 libbre Il peso del primo oggetto sulla Terra è 90 libbre ma sulla luna, è di 15 libbre. Questo ci dà un rapporto tra le forze di campo gravitazionali relative della Terra e della luna, W_M / (W_E) che produce il rapporto (15/90) = (1/6) circa 0,167 In altre parole, il tuo peso sulla luna è 1/6 di quello che è sulla Terra. Quindi moltiplichiamo la massa dell'oggetto più pesante (algebricamente) in questo modo: (1/6) = (x) / (156) (x = massa sulla luna) x = (156) volte (1/6) x = 26 Quindi il peso dell'oggetto sulla luna è di 26 sterline.