Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 4 frågor/svar hittade Kraft-Rörelse [13663] Om två föremål är identiskt utformade, form, yta. Det som skiljer är endast vikten. Om man släpper dessa från t ex 3 000 meters höjd, vilken faller fortast. Kanske 2 frågor? Vilken kommer fortast upp i maxhastighet och skiljer det på maxhastigheten. Vad jag lärde mig en gång var att i vakum så faller en fågelfjäder och t ex en sten lika fort. Hur ligger det till? Måste få svar annars kan vi inte gå vidare med våra liv..... . Svar: Den andra frågan är svårare, men det är ganska klart att det lättare föremålet först når sin maxhastighet. Hur snabbt denna nås beror på det funktionella sambandet mellan luftmotståndet och hastigheten. Maxhastigheten är högst för det tyngre föremålet. I vakuum faller alla föremål lika snabbt. David Scott och Jim Irwin demonstrerade detta med en fjäder och en hammare framför en TV-kamera vid en av de bemannade månfärderna (Apollo 15), se länk 1 för detaljerad beskrivning. Hoppas detta avgör era diskussioner! Se även fråga 869 Nyckelord: månfärder [7]; massa, trög/tung [4]; fallrörelse [31]; 1 http://history.nasa.gov/alsj/a15/a15.clsout3.html Kraft-Rörelse [12834] Om det är det, hur kan då Newton ha ett konstant förhållande gentemot en massas vikt i kg (c:a 9,8), då en massas vikt i kg varierar beroende på hur stark gravitationskraft massan utsätts för? T.ex. väger en människa olika mycket i kg beroende på vilken planet hon befinner sig på, hur kan hon då alltid ha ett konstant Newton-värde? Svar: Den tröga massan definieras av Newtons andra lag: F = m1 a Den tunga massan definieras av Newtons gravitationslag: F = Gm2 M/r2 där gravitationskonstanten G är G = 6.673 10-11 m3s-2kg-1 Vi får accelerationen i ett tyngdkraftsfält (attraherande massan M och avståndet från massan r) genom att sätta kraften i tröghetslagen lika med gravitationskraften. Vi får a = F/m1 = (Gm2 M/r2)/m1 Om den tröga massan är lika med den tunga massan kan massorna elimineras och vi får a = GM/r2 Accelerationen och därmed fallhastigheten är alltså oberoende av massan på den fallande kroppen! Tyngdaccelerationen g vid jordytan blir g = GM/R2 = 6.673*10-11*5.9736*1024/(6.371*106)2 = 9.82 m/s2 där M är massan och R radien. Hur kan vi förstå det faktum att den tröga massan och den tunga massan är lika? Jo, det är en naturlig följd av Einsteins allmänna relativitetsteori. Denna säger att gravitation är ekvivalent ("samma som") acceleration. Låt oss anta att vi har ett gravitationsfält som ger tyngdaccelerationen g (nedåt). Detta är då ekvivalent med en hiss som har accelerationen g (uppåt). Vad händer om du släpper en lätt kula och en tung kula mitt i hissen? I förhållande till hissen (som ju accelererar uppåt) rör sig kulorna hela tiden med samma hastighet (eftersom de inte påverkas av någon kraft). Eftersom vi sade att acceleration och tyngdkraft är ekvivalenta, faller alltså alla kroppar med samma hastighet oberoende av deras massa. Man kan säga att Einstein i förhållande till Newton bytte ut en ekvivalensprincip (trög massa=tung massa) mot en annan (tyngdkraft=acceleration). Från Newtons gravitationslag kan man härleda att planeter och satelliter rör sig i elliptiska banor, se Elliptic_orbit . I själva verket kan man härleda alla tre Keplers lagar, se fråga 12644 . Se vidare Mass och länk 1. Se även fråga 12833 Nyckelord: Newtons gravitationslag [12]; massa, trög/tung [4]; tyngdaccelerationen [16]; Kraft-Rörelse [9324] Nu undrar jag vilka andra fenomen som den klassiska fysiken inte kunde förklara,
fick sina förklaringar genom Einsteins eminenta teorier? Vore tacksam för svar. Svar: Den viktiga skillnaden är, att Einstein utgår ifrån, att ljushastigheten i
vakuum är konstant och oberoende av inertialsystemet. Vidare utgår han
ifrån att energi och information inte kan förflytta sig snabbare
än ljuset.
Det leder till att
begrepp som tid, längd och samtidighet inte fungerar enligt vår
vardagsuppfattning. Det leder också till den välkända relationen
mellan energi och massa
E = mc2. Den allmänna relativitetsteorin är huvudsakligen en gravitationsteori,
baserad på den speciella relativitesteorin. Här inför man
ekvivalensprincipen, som säger att den tunga massan är lika med den
tröga massan. Den första har med gravitation att göra, den andra med
acceleration. Gravitationskraften (liksom centrifugalkraften) betraktas
här som en fiktiv kraft, alltså en kraft som egentligen inte behövs.
Partiklar som inte påverkas av någon kraft, rör sig "rätlinjigt" i den
krökta fyrdimensionella rumstiden. En satellit som rör sig i en bana
runt jorden, rör sig i någon mening "rätlinjigt" i den rumstid, som
kröks av jordens massa. Att gå in på alla fenomen, som förklaras av Einsteins teorier skulle dra
alldeles för långt. Man kan i alla fall konstatera, att inga exerimentella
data strider mot teorierna. Sedan vill vi påpeka, att man inte kan säga
att Newtons mekanik är fel. Under mindre extrema förhållanden duger
den utmärkt. När man skickar sonder till Mars, använder man Newtons mekanik. Nyckelord: massa, trög/tung [4]; relativitetsteorin, allmänna [33]; relativitetsteorin, speciella [45]; Kraft-Rörelse [6917] Svar: F = gmg och F = ami där F är kraften, g är tyngdaccelerationen och a är accelerationen.
Det är ingalunda givet att den tunga och tröga massan är lika. Redan
Newton gjorde en del experiment, som visade att det i varje fall
inte skiljde mycket. Ungraren Eötvö gjorde i slutet av 1800-talet
en rad berömda försök, som visade att de var lika inom en
miljarddel. Om du är intresserad av detta, finns det detaljerat
beskrivet i Nationalencyklopedin . När Einstein 1915 formulerade
den allmänna relativitetsteorin, postulerade han att den tunga
och tröga massan är lika (ekvivalensprincipen). Det innebär att
fysiken är lika för alla system i fritt fall (tyngdlöst tillstånd). Experiment: Håll en sten i handen. Nu upplever du den tunga massan.
Kasta iväg stenen. Nu upplever du i huvudsak den tröga massan. En helt annan aspekt på massa är hur elementarpartiklarnas massa
ska förklaras. Den mest populära förklaringen har med Higgs-partikeln
att göra. Den är ännu inte upptäckt, men man hoppas göra det med den
jätteaccelerator som kallas LHC, och är under byggnad vid CERN-laboratoriet
utaför Geneve. Den bör komma igång år 2005. Nyckelord: massa, trög/tung [4]; 1 http://public.web.cern.ch/Public/ Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.