Kütle Çekim Kuvveti ve Kütle Çekim İvmesi
Newton'ın Evrensel Kütle Çekim Yasası'nı açıklar ve kütle çekim kuvvetinin bağlı olduğu değişkenleri analiz eder. · Newton'ın hareket yasalarını kullanarak bir gök cisminin kütle çekim ivmesinin (g) bağlı olduğu değişkenleri belirler. · Gezegenin merkezinden yüzeyine ve yüzeyinden dış uzaya doğru gidildikçe kütle çekim ivmesinin değişimini yorumlar.
- Evrensel çekim kuvveti F = G . m1 . m2d2 bağıntısıyla bulunur; etki-tepki çifti olup büyüklükleri eşittir.
- Gezegen yüzeyinde çekim ivmesi g = G . MR2 olup maksimumdur; merkezde g = 0'dır ve merkezden yüzeye r ile doğru orantılı artar.
- Gezegen etrafında r yarıçaplı yörüngede dolanan uydunun çizgisel hızı v = olup uydunun kütlesine bağlı değildir.
Kütle çekim ve uydu hareketine ait fiziksel nicelikleri bağıntılarıyla eşleştiriniz.
Dünya'nın Ay'a uyguladığı kütle çekim kuvveti vektörel olarak F ise, kütlesi çok daha küçük olan Ay'ın Dünya'ya uyguladığı kuvvet nedir?
İpuçlarına karşılık gelen kavramları yazarak anahtar kelimeyi bulunuz.
Turuncu kutulardaki harfler yukarıdan aşağıya: KİU
Görseldeki R yarıçaplı Dünya'nın yüzeyinde çekim ivmesi g ise, yüzeyden 2R yükseklikteki (merkezden 3R uzaklıktaki) L noktasında kaç g olur?
- Ag9
- Bg4
- Cg3
- Dg2
Kütle çekim kuvveti ve çekim ivmesiyle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Homojen bir gezegenin tam merkezinde (r = 0) kütle çekim ivmesi sıfırdır. | ✓ | |
| Gezegen yüzeyindeki çekim ivmesi (g), yüzeydeki cismin kütlesine (m) doğru orantılı bağlıdır. | ✓ | |
| Aynı gezegen etrafında aynı yörüngede dolanan m ve 3m kütleli iki uydunun çizgisel hızları eşittir. | ✓ | |
| Dünya'dan Ay'a götürülen bir cismin kütlesi değişmezken ağırlığı 6'da 1'ine düşer. | ✓ |
Aralarında d uzaklığı bulunan iki cismin kütleleri 2'şer katına çıkarılıp aralarındaki uzaklık yarıya indirilirse çekim kuvveti kaç katına çıkar?
Yarıçapı R, yüzey çekim ivmesi g olan homojen Dünya'nın farklı noktalarındaki çekim ivmesi tablosunu tamamlayınız.
| Konum Tanımı | Merkeze Uzaklık (r) | Çekim İvmesi Değeri |
|---|---|---|
| Gezegenin tam merkezi | r = 0 | 0 (Sıfır) |
| Merkez ile yüzeyin tam ortası | r = R2 | g2 (Doğru orantılı) |
| Gezegenin tam yüzeyi | r = R | g (Maksimum değer) |
| Yüzeyden R kadar yükseklik | r = 2R | g4 (Karesiyle ters orantılı) |
Kütle, ağırlık ve yörünge hareketiyle ilgili kavramları özellikleriyle eşleştiriniz.
Uydu hareketi ve kütle çekimiyle ilgili ifadelerden doğru olanlara D, yanlış olanlara Y yazınız.
| D | Y | |
| Kütle çekim kuvveti doğadaki dört temel kuvvet içinde şiddeti en zayıf ama menzili sonsuz olan kuvvettir. | ✓ | |
| Gezegen etrafında dolanan bir uydunun yörünge yarıçapı (r) artarsa çizgisel hızı (v) da artar. | ✓ | |
| Kütlesi 2 katına, yarıçapı 2 katına çıkan bir gezegenin yüzey çekim ivmesi yarıya düşer. | ✓ | |
| Kütle çekim kuvveti bazı durumlarda itme, bazı durumlarda çekme kuvveti olarak etki eder. | ✓ |
Görseldeki R yarıçaplı homojen gezegenin noktalarındaki çekim ivmelerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız.
- 1O noktası: Gezegenin tam merkezi (r = 0 -> g = 0)
- 4L noktası: Gezegenin tam yüzeyi (r = R -> g maksimum)
- 3K noktası: Merkezden R2 uzaklıkta iç nokta (g2)
- 2N noktası: Yüzeyden R kadar yükseklik (r = 2R -> g4)
Görselde Dünya etrafında r ve 4r yarıçaplı çembersel yörüngelerde dolanan X ve Y uydularının çizgisel hızları oranı vXvY kaçtır?
- A2
- B4
- C12
- D1
Cümlelerdeki boşlukları kutudaki kavramlarla tamamlayınız.
- İki kütle arasındaki çekim kuvveti, kütle merkezleri arasındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır.
- Bir cisme gezegen tarafından uygulanan kütle çekim kuvvetine o cismin ağırlığı denir.
- Gezegenin merkezinden yüzeyine doğru gidildikçe çekim ivmesi uzaklıkla doğru orantılı artar.