Barysentriske kuler – baner og massesenter

Kort beskrivelse:

I denne aktiviteten er prinsippet om øyeblikk brukt på roterende systemer for å demonstrere konseptet med et barysenter, eller massesenter, og hvordan objekter i bane rundt hverandre bevege seg.

Studentene konsoliderer deretter dette konseptet ved å beregne massesenteret i et tall av astronomiske sammenhenger.

Det anbefales at studentene allerede har litt bakgrunnskunnskap om begrepet prinsippet om momenter og dreiemoment, samt begrepet Doppler-effekten anvendt på det elektromagnetiske spekteret.

Emne:
Naturfag, fysikk, matematikk
Læringsmål:
  • Elevene skal lære om massesenteret og forstå at for et gravitasjonsbundet system med to eller flere legemer, går alle objekter i bane rundt et felles massesenter.
  • Studentene skal lære å bruke prinsippet om momenter for å beregne massesenteret til et tokroppssystem.
  • Studentene skal anvende de fysiske begrepene til flere astronomiske situasjoner, lære om binære stjernesystemer, planet-månesystemer og ekstrasolare planeter.

Aldersgruppe: 14 – 18 år

Tid

Forberedelse: 1 time
Leksjon: 10 til 30 minutter

Ressurs tilgjengelig i:
Engelsk, Fransk, Tyskog Spansk
Aktivitet 1: Barysentriske baller

I denne demonstrasjonen brukes to forhåndsmonterte par tennisballer for å vise hvordan posisjonen til barysenteret til et tokroppssystem endres med massen til de to kroppene.

Kulene i det første paret har samme masse. I det andre paret er en av tennisballene fylt med mynter eller kulelager for å øke massen.
Utstyr

  • Et par like store tennisballer, forbundet med snor
  • Et par tennisballer med ulik masse, forbundet med snor

Visste du?


Hubble Space Telescope (HST) er et felles ESA/NASA-prosjekt. Den ble skutt opp i en bane 600 kilometer over jorden i 1990, og er et av de største og mest suksessrike romobservatoriene noensinne.

Fra utsiktspunktet utenfor jorden beveger den seg konstant atmosfære, som forvrenger lyset som når bakken fra verdensrommet, har HST levert fantastiske høyoppløselige bilder av tusenvis av romobjekter som planeter, binære stjernesystemer, galakser, tåker og stjernedannende regioner. HST har dramatisk forbedret vårt syn på universet.

Hubble-romteleskopet i bane rundt jorden