Gravitační pole Flashcards
Co se děje s neupevněnými tělesy nad povrchem Země?
Padají směrem k Zemi
Co se děje s upevněnými tělesy nad povrchem Země?
Tlačí na podložku
Co je příčinou gravitace?
Gravitační síla (od slova gravis = těžký)
Působí tělesa na sebe navzájem i na větší vzdálenosti?
Ano: například planety na sebe atd.
Prostřednictvím čeho působí gravitační síly a kdo to všechno má?
Prostřednictvím gravitačních polí, všechna hmotná tělesa
Jak na sebe působí dvě libovolná tělesa?
Gravitační působení je vzájemné, stejně velkými silami
Podle čeho se liší pohybový účinek gravitace dvou těles působících na sebe?
Podle hmotnosti těles
Kdo, kdy pozoroval vlastnosti gravitačních sil?
- století Isaac Newton, sjednotil důvod pádu těles na zemský povrch a soudružnost slunečních soustav pomocí stejné síly (gravitační)
Jak zní Newtonův gravitační zákon?
Každá dvě tělesa se navzájem přitahují stejně velkými gravitačními silami Fg a -Fg opačného směru (a vzoreček velikosti gravitační síly)
Jak jsme přišli na gravitační zrychlení?
Spojením druhého pohybového zákonu (F = m*a) a Newtonova gravitačního zákonu
Co zohledňuje gravitační zrychlení a gravitační síla?
Pouze působení na základě hmotnosti a vzdálenosti dvou těles
A co na rozdíl od gravitační zohledňují tíhová síla a zrychlení?
Také rotaci Země
Značení gravitační síly a zrychlení?
ag
Fg
(malé g ve spodním indexu)
Značení tíhové síly a zrychlení?
aG
FG
(velké G ve spodním indexu)
Závisí gravitační zrychlení na hmotnosti tělesa?
Ne, záleží na vzdálenosti a hmotnosti Země (nebo jiného předmětu, vzhledem ke kterému to počítáme)
Kdy je gravitační zrychlení vyšší a kde klesá? (Vzhledem k povrchu Země)
S rostoucí výškou klesá => při povrchu Země je nejvyšší
Kam směřuje gravitační zrychlení (vzhledem k Zemi) a jak se toto pole nazývá?
Do jejího středu, centrální gravitační pole
Co je střed Země?
Střed Země je gravitačním středem centrálního gravitačního pole
Kolem čeho vzniká centrální gravitační pole? Jak je ohraničeno?
Kolem každého stejnorodého tělesa tvaru koule a v okolí hmotných bodů, není prostorově ohraničeno
Co je homogenní gravitační pole?
Vektory gravitačního zrychlení jsou rovnoběžné, kolmé k povrchu a stejně velké
Kde můžeme centrální gravitační pole nahradit homogenním?
Na malých úsecích (na Zemi stovky metrů), protože se jednotlivé směry a velikosti gravitačního zrychlení odlišují velmi málo
Co je důsledkem působení setrvačné síly na Zemském povrchu?
Otáčení Země kolem vlastní osy
Kde na povrchu Země najdeme maximální a kde minimální setrvačnou sílu?
Maximální na rovníku a minimální až nulovou na pólech (v tomto případě FG = Fg)
Kam působí setrvačná síla?
Kolmo k Zemské ose
Jak se nazývá tvar Země a jak byste popsali Zemi v různých místech?
Geoid, nerovnoměrné rozložení různých materiálů, různá nadmořská výška
Je tíhové zrychlení všude stejné?
Ne, jako tíhová síly je proměnlivé
Jakou hodnotu tíhového zrychlení používáme v ČR?
9, 81 (metr*sekunda na minus druhou)
Značka normálního tíhového zrychlení?
gn (spodní index n)
Jak vzniká tíhová síla a kde má působiště?
Vzniká působením tíhového pole a v těžišti tělesa
Co je tíha tělesa a jak se značí?
Silové působení v tíhovém poli Země na jiná tělesa (tlak na podložku, tah na závěsné lano), značí se G
Kde se nachází působiště tíhy tělesa?
V místě styku s tělesem, na které působí
Rozdíly mezi tíhovou silou a tíhou tělesa?
Stejný směr a velikost, rozdíly pozorovatelné při beztížném stavu:
Tíhová síla na těleso stále působí (je redukována setrvačnou silou opačného směru), ale tíha vymizí, protože se tělesa již nedotýkají
Nejjednodušší pohyb v homogenní tíhovém poli Země je?
Volnlý pád
Základní info k volnému pádu?
Rovnoměrně zrychlený, přímočarý, nulová počáteční rychlost
Co se stane, když udělíme tělesu počáteční rychlost u volného pádu?
Těleso koná dva pohyby: rovnoměrný ve směru rychlosti a volný pád
O jakých 3 pohybech se bavíme, když udělíme volnému pádu počáteční rychlost?
Svislý vrh vzhůru, vodorovný vrh a šikmý vrh vzhůru
Popište svislý vrh vzhůru
Rovnoměrně zpomalený pohyb, v nejvyšším bodě trajektorie je celková rychlost nulová, těleso se poté vrací volným pádem k zemi
Co je výška svislého vrhu vzhůru?
Maximální výška, které těleso dostane, značka h (znovu, rychlost zde je nulová)
Jak se liší doba pádu a výstupu a rychlost při vypuštění a dopadu u svislého vrhu vzhůru?
Nijak, doba pádu je stejná v obou případech a pro rychlost to platí taky
Popište vodorovný vrh
Tělesu je udělena rychlost ve vodorovném směru, trajektorie je část paraboly
Jak se nazývá úhel, pod kterým je těleso vrženo v šikmém vrhu vzhůru?
Elevační úhel, nejdále dohodíme, když tento úhel = 45 °
Co je trajektorii šikmého vrhu vzhůru (ve vakuu) a kde najdeme nejvyšší bod vrhu?
Parabola, v jejím vrcholu
Na čem závisí délka šikmého vrhu vzhůru?
Na velikosti počáteční rychlosti a elevačním úhlu
Jaká je trajektorie šikmého vrhu vzhůru v reálném prostředí?
Trajektorie je deformovaná, nazývá se balistická křivka
Při popisu čeho využíváme centrální tíhové pole Země?
Umělých družic, kosmických lodí, mezikontinentálních střel
Co ovlivňuje trajektorii pohybu těles v centrálním tíhovém poli Země?
Jejich rychlost
Když má těleso nejnižší rychlost, tak:
Je přitaženo k Zemi, trajektorií je část elipsy (jedno z ohnisek leží v zemském středu)
Když je rychlost o něco vyšší, tak:
Těleso na Zemi nespadne, pohybuje se po elipse
Když těleso dosáhne kruhové rychlosti, tak:
Těleso krouží kolem Země po kruhové dráze
Kdy nastane kruhová rychlost a jak ji značíme?
Když se vyrovná gravitační a setrvačná síla způsobena pohybem po kružnici, značíme vk (spodní index k)
Jaké máme tři kosmické rychlosti?
První (kruhová), druhá (parabolická), třetí (hyperbolická)
Co se děje s tělesem kolem Země, dosáhne-li kruhové rychlosti a jak je velká taková rychlost?
Stane se družicí Země a velikost je 7,9 km/s
Co jsou body P a A (u Země)?
Perigeum: těleso je Zemi nejblíže
Apogeum: těleso je Zemi nejdále
Co se stane s tělesem, je-li jeho rychlost mezi vk a vp?
Pohybuje se po elipse kolem Země
Co se stane, když těleso dostane parabolickou rychlost?
Opouští parabolickou dráhu Země a stává se družicí Slunce (umíme si vypočítat s pomocí kruhové rychlosti Země a vzorečku)
Když chceme, aby se těleso stalo družicí Slunce, s čím musíme pracovat?
Se směrem otáčení Země
Co se stane s tělesem, dostane-li se na třetí kosmickou rychlost?
Opouští gravitační pole Slunce (a tedy i naši slunečnou soustavu)
Abychom dosáhli třetí kosmické rychlosti, čeho můžeme využít?
Rychlosti oběhu Země kolem Slunce a gravitačních polí jiných planet
Jak je velká třetí kosmická rychlost?
42,1 km/s
Jaké dva systémy uspořádání planet využívali lidé v historii?
Geocentrický (vše obíhá kolem Země a ta je středem vesmíru)
Heliocentrický (Slunce středem vesmíru a vše obíhá kolem něj, znovu zavedl tuto myšlenku Mikuláš Koperník)
Co je první Keplerův zákon?
Popisuje tvar trajektorie planet: planety se pohybují kolem Slunce po elipsách málo odlišných od kružnic, v jejichž společném ohnisku je Slunce
Co jsou body P a A (u Slunce)?
Perihelium (planeta je Slunci nejblíže)
Afelium (planeta je nejdále od Slunce)
Co je druhý Keplerův zákon?
Popisuje proměnlivost rychlosti planety při oběhu Slunce: obsahy ploch opsaných průvodičem planety za jednotku času jsou konstantní
Co je to průvodič?
Úsečka spojující plantu a Slunce, jeho délka se při oběhu mění, obsah opsané plochy ale ne
Rozdíl rychlosti v perihéliu a aféliu?
V perihéliu je maximální, v aféliu minimální
Co je třetí Keplerův zákon?
Popisuje vztah mezi dobami a poloosami oběhu Slunce dvěma planetami: poměr druhých mocnin oběžných a dvou planet se rovná poměru třetích mocnin hlavní poloos jejich trajektorií
Jak v 3. Keplerově zákonu využijeme jednotku rok a AU?
1 rok je doba oběhu Země a 1 AU je hlavní poloosa Země (vzdálenost od Slunce), proto když toto dosadíme do vzorečku, jednoduše spočítáme vzdálenost libovolné planety od Slunce, známe-li pouze její oběžnou dobu (a naopak)
