Sfere baricentrice - orbite și centrul de masă

Scurtă descriere:

În această activitate, principiul momentelor este aplicat la sistemele rotative pentru a demonstra conceptul de baricentru sau centru de masă, și modul în care obiectele aflate pe orbită unul în jurul celuilalt se deplasează.

Elevii consolidează apoi acest concept prin calcularea centrului de masă într-un număr de contexte astronomice.

Se recomandă ca studenții să aibă deja cunoștințe de bază privind conceptul de principiu al momentelor și al cuplului, precum și conceptul de efect Doppler aplicat la spectrul electromagnetic.

Subiect:
Știință, fizică, matematică
Obiective de învățare:
  • Elevii vor învăța despre centrul de masă și vor înțelege că, pentru un sistem legat gravitațional cu două sau mai multe corpuri, toate obiectele gravitează în jurul unui centru de masă comun.
  • Elevii vor învăța cum să aplice principiul momentelor pentru a calcula centrul de masă al unui sistem format din două corpuri.
  • Elevii vor aplica conceptele fizice la mai multe situații astronomice, învățând despre sisteme stelare binare, sisteme planetă-lună și planete extrasolare.

Intervalul de vârstă: 14 - 18 ani

Timp

Pregătirea: 1 oră
Lecție: 10-30 minute

Resurse disponibile în:
Engleză, Franceză, Germană, și Spaniolă
Activitatea 1: Bile baricentrice

În această demonstrație, două perechi preasamblate de mingi de tenis sunt folosite pentru a arăta cum se modifică poziția baricentrului unui sistem cu două corpuri în funcție de masa celor două corpuri.

Bilele din prima pereche au aceeași masă. În cea de-a doua pereche, una dintre mingile de tenis este umplută cu monede sau rulmenți cu bile pentru a-i crește masa.
Echipament

  • Pereche de mingi de tenis de masă egală, legate cu o sfoară
  • Pereche de mingi de tenis de masă inegală, legate cu o sfoară

Știați că?


Telescopul spațial Hubble (HST) este un proiect comun ESA/NASA. Acesta a fost lansat pe o orbită la 600 de kilometri deasupra Pământului în 1990 și este unul dintre cele mai mari și mai de succes observatoare spațiale din toate timpurile.

Din punctul său de observație, aflat în afara mișcării constante a Pământului. care distorsionează lumina care ajunge la sol din spațiu, HST a oferit imagini uimitoare de înaltă rezoluție a mii de obiecte spațiale, cum ar fi planete, sisteme stelare binare, galaxii, nebuloase și stele în formare. regiuni de formare a stelelor. HST a îmbunătățit în mod dramatic viziunea noastră asupra Universului.

Telescopul spațial Hubble pe orbita Pământului