Barycentrische ballen - banen en het massamiddelpunt

Korte beschrijving:

In deze activiteit wordt het momentprincipe toegepast op roterende systemen om aan te tonen het concept van een zwaartepunt, of massamiddelpunt.., en hoe objecten in een baan om elkaar heen bewegen.

Vervolgens consolideren de leerlingen dit concept door het massamiddelpunt te berekenen in een aantal van astronomische contexten.

Het wordt aanbevolen dat de studenten reeds enige achtergrondkennis hebben van het concept van het principe van momenten en koppels, alsook van het concept van het dopplereffect toegepast op het elektromagnetische spectrum.

Onderwerp:
Wetenschap, Natuurkunde, Wiskunde
Leerdoelen:
  • De leerlingen leren over het massamiddelpunt en begrijpen dat voor een gravitatiegebonden systeem met twee of meer lichamen, alle objecten rond een gemeenschappelijk massamiddelpunt draaien.
  • De leerlingen leren het momentprincipe toe te passen om het massamiddelpunt van een tweelichamensysteem te berekenen.
  • Studenten zullen de natuurkundige concepten toepassen op verschillende astronomische situaties, waarbij ze leren over binaire stersystemen, planeet-maan systemen en buitenaardse planeten.

Leeftijdscategorie: 14 - 18 jaar oud

Tijd

Voorbereiding: 1 uur
Les: 10 tot 30 minuten

Beschikbaar in:
Engels, Frans, Duitsen Spaans
Activiteit 1: Barycentrische ballen

In deze demonstratie worden twee voorgemonteerde paren tennisballen gebruikt om te laten zien hoe de positie van het zwaartepunt van een tweelichamensysteem verandert met de massa van de twee lichamen.

De ballen in het eerste paar hebben dezelfde massa. In het tweede paar is een van de tennisballen gevuld met munten of kogellagers om zijn massa te vergroten.
Apparatuur

  • Paar tennisballen van gelijke massa, verbonden met een touwtje.
  • Paar tennisballen van ongelijke massa, verbonden met een touwtje.

Wist je dat?


De Hubble Space Telescope (HST) is een gezamenlijk ESA/NASA-project. Hij werd in 1990 in een baan van 600 kilometer boven de aarde gelanceerd en is een van de grootste en meest succesvolle ruimteobservatoria ooit.

Vanaf zijn gezichtspunt buiten de voortdurend bewegende atmosfeer van de aarde atmosfeer, die het licht dat vanuit de ruimte de grond bereikt vervormt, heeft de HST verbluffende beelden met hoge resolutie opgeleverd van duizenden ruimteobjecten zoals planeten, binaire stersystemen, sterrenstelsels, nevels en stervormingsgebieden. gebieden. De HST heeft onze kijk op het heelal drastisch verbeterd.

De Hubble-ruimtetelescoop in een baan om de aarde