Barycentrické gule - obežné dráhy a stred hmotnosti

Stručný opis:

Pri tejto činnosti sa uplatňuje princíp momentov na rotujúce systémy, aby sa demonštrovali barycentra alebo ťažiska, a ako objekty obiehajúce okolo seba sa pohybujú.

Žiaci si potom tento koncept upevnia výpočtom stredu hmotnosti v počte astronomických súvislostiach.

Odporúča sa, aby študenti už mali určité základné vedomosti o princípe momentov a krútiaceho momentu, ako aj o pojme Dopplerovho javu aplikovaného na elektromagnetické spektrum.

Predmet:
Veda, fyzika, matematika
Ciele vzdelávania:
  • Žiaci sa dozvedia o strede hmotnosti a pochopia, že v gravitačne viazanej sústave s dvoma alebo viacerými telesami obiehajú všetky objekty okolo spoločného stredu hmotnosti.
  • Žiaci sa naučia používať princíp momentov na výpočet ťažiska sústavy dvoch telies.
  • Študenti budú aplikovať fyzikálne pojmy na niekoľko astronomických situácií, pričom sa naučia o dvojhviezdnych systémoch, systémoch planéta - mesiac a extrasolárnych planétach.

Veková kategória: 14 - 18 rokov

Čas

Príprava: 1 hodina
Lekcia: 10 až 30 minút

Zdroje sú k dispozícii v:
Angličtina, Francúzsky, Nemčinaa Španielčina
Aktivita 1: Barycentrické gule

V tejto ukážke sa používajú dva vopred zostavené páry tenisových loptičiek, aby sa ukázalo, ako sa mení poloha barycentra sústavy dvoch telies v závislosti od hmotnosti oboch telies.

Guľôčky v prvej dvojici majú rovnakú hmotnosť. V druhej dvojici je jedna z tenisových loptičiek naplnená mincami alebo guľôčkovými ložiskami, aby sa zvýšila jej hmotnosť.
Zariadenie

  • Pár rovnako ťažkých tenisových loptičiek spojených šnúrkou
  • Pár tenisových loptičiek s nerovnakou hmotnosťou spojených šnúrkou

Vedeli ste to?


Hubblov vesmírny teleskop (HST) je spoločný projekt ESA a NASA. Bol vypustený na obežnú dráhu vo výške 600 kilometrov nad Zemou v roku 1990 a je jedným z najväčších a najúspešnejších vesmírnych observatórií vôbec.

Zo svojho pozorovacieho bodu mimo neustále sa pohybujúcej Zeme ktorý skresľuje svetlo prichádzajúce z vesmíru na Zem, HST poskytol úžasné snímky s vysokým rozlíšením tisícov vesmírnych objektov, ako sú planéty, dvojhviezdne systémy, galaxie, hmloviny a hviezdotvorné oblasti. HST výrazne zlepšil náš pohľad na vesmír.

Hubblov vesmírny ďalekohľad na obežnej dráhe Zeme