Szkolenia zawodowe sposobem na podwyższenie umiejętności i
advertisement
Projekt „Inżynier mechanik – zawód z przyszłością” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Zajęcia wyrównawcze z fizyki -Zestaw 7 dr M.Gzik-Szumiata Oddziaływania grawitacyjne. Prawo powszechnego ciążenia, prędkości kosmiczne, prawa Keplera. Zadanie 1. Siła grawitacji działająca na satelitę na powierzchni Ziemi wynosi 10 kN. Siła grawitacji działająca na tego satelitę w odległości dwóch promieni od jej środka wynosi: a) 0 N, b) 2500 N, c) 5000 N, d) 10 000 N. Zadanie 2. Planeta Uran ma masę około 15 razy większą od masy Ziemi, a jej promień jest około 4 razy większy od promienia Ziemi. Która z poniższych wartości jest najbliższa przyspieszeniu grawitacyjnemu na powierzchni Urana: a) 600 m/s2, b) 150 m/s2, c) 9 m/s2, d) 2,5 m/s2 Zadanie 3. Automatyczna stacja kosmiczna krąży wokół Ziemi w odległości trzech promieni Ziemi od jej powierzchni. Jeżeli sprowadzimy ją na orbitę leżącą na wysokości jednego promienia Ziemi od jej powierzchni, to jej energia kinetyczna : a) Zmaleje 4 razy, b) Zmaleje 3 razy, c) wzrośnie 3 razy, d) wzrośnie 2 razy. W jaki sposób zmieni się wartość jej prędkości? Zadanie 4. Wartość przyspieszenia grawitacyjnego na Księżycu jest około 6 razy mniejsza niż na Ziemi. Oblicz, ile razy różni się maksymalna wysokość, na jaką wzniesie się przedmiot rzucony pionowo do góry na Księżycu od maksymalnej wysokości osiągniętej na Ziemi przy tej samej wartości prędkości początkowej wyrzuconego przedmiotu. Pomiń wpływ siły oporu powietrza na Ziemi. Zadanie 5. Kamień puszczony z wysokości 1m nad powierzchnią Marsa spada w czasie 0,74 s. Promień Marsa wynosi 3400 km. Oblicz masę planety Mars. Zadanie 6. Na wykresie przedstawiono zależności marsjańskiego przyspieszenie grawitacyjnego od odległości od środka Marsa. Oblicz, jaką siłę nacisku wywiera próbnik o masie 100 kg na powierzchnię Marsa. Zadanie 7. Przyjmij następujące dane: masa Ziemi M 6 10 24 kg , promień Ziemi R 6370km , stała grawitacji G 6,67 10 11 N m 2 kg 2 . a)Oblicz pracę wykonaną przez silniki rakiety wynoszącej satelitę o masie m = 10 ton krążącego po orbicie kołowej o promieniu równym 2R na orbitę o promieniu 4R. Projekt „Inżynier mechanik – zawód z przyszłością” współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego b)Oblicz stosunek energii kinetycznej satelity krążącego po orbicie o promieniu r do jego energii całkowitej na tej orbicie. Zadanie 8. Oblicz pracę, którą muszą wykonać silniki rakiety startującej z powierzchni Ziemi, aby mogła ona opuścić pole grawitacyjne Ziemi. (Nie uwzględniaj oddziaływania innych ciał niebieskich ani sił oporu atmosfery) Oblicz wartość prędkości, którą należy nadać rakiecie, aby mogła ona opuścić ziemskie pole grawitacyjne [II-ga prędkość kosmiczna]. Zadanie 9. Wiadomo, że Jowisz znajduje się w odległości 5,2 AU od Słońca. Oblicz okres obiegu Jowisza wokół Słońca. Wyjaśnienie: 1 AU = jednostka astronomiczna, równa odległości Ziemi od Słońca. Zadanie 10. Kometa okrąża Słońce po orbicie w kształcie silnie wydłużonej elipsy. Najmniejsza odległość tej komety od Słońca wynosi 0,5 AU (punkt A), a największa 20 AU (punkt B). W którym punkcie orbity –A czy B prędkość komety jest większa ? W jakim stosunku pozostają do siebie prędkości komety w punktach A i B ?
