Momenty zotrvačnosti niektorých homogénnych telies s hmotnosťou m a polomerom r vzhľadom na os súmernosti:
valec J = ½mr2
obruč J = mr2
guľa J = 2/5 mr2
Telesá konštruované tak, aby vzhľadom na os súmernosti mali veľký moment zotrvačnosti, sa nazývajú zotrvačníky.
5. Fyzikálne polia a interakcie
Pole je jedna z foriem hmoty.
Vo fyzike poznáme 3 druhy polí:
gravitačné
elektrické
magnetické
Gravitačné pole (GP)
Každé dva hmotné body (alebo homogénne gule) sa vzájomne priťahujú gravitačnou silou Fg, ktorej veľkosť je priamo úmerná súčinu m1m2 ich hmotností a nepriamo úmerná druhej mocnine ich vzdialeností r, teda
kde κ - kappa je gravitačná konštanta, jej veľkosť je v SI κ = 6,67.10-11 N.m2.kg-2. tento gravitačný zákon sformuloval v 17.stor. Isaac Newton (Newtonov gravitačný zákon). Vznik tejto sily spôsobuje gravitačné pole, ktoré je v okolí každého telesa. Gravitačné pole je forma hmoty, ktorej základným prejavom je silové pôsobenie na všetky hmotné objekty v ňom sa nachádzajúce. Teda gravitačná interakcia sa uskutočňuje prostredníctvom gravitačného poľa. Častice GP, hoci ešte neboli pozorované, dostali názov gravitóny.
Intenzita GP
Silové pôsobenie GP v určitom mieste poľa charakterizuje fyz. veličina intenzita GP - K. Je definovaná ako podiel gravitačnej sily Fg, ktorá pôsobí na teleso s hmotnosťou m v danom mieste poľa a hmotnosti tohto telesa. [K] = N.kg-1
K je vektorová veličina, ktorej smer je rovnaký ako smer gravitačná sila, ktorou GP pôsobí na teleso v danom mieste. Podľa 2.Newtonovho zákona, platí pre grav. Silu aj vzťah Fg = m.ag, kde ag je zrýchlenie, ktoré udeľuje sila v danom mieste telesu. Porovnaním týchto vzťahov dostaneme ag = K. Ak pozorujeme GP Zeme považujeme Zem za rovnorodú guľu s polomerom Rz a hmotnosťou Rz.
Na teleso na povrchu Zeme pôsobí grav. sila Zeme a na to isté teleso vo výške h nad povrchom Zeme pôsobí sila .
(Rz + h)> Rz => gravitačná sila, ktorá pôsobí na teleso vo výške h nad povrchom Zeme je menšia ako gravitačná sila, ktorá pôsobí na teleso na povrchu Zeme. To isté platí aj pre intenzitu GP Zeme. Intenzita GP je najväčšia na povrchu Zeme.
GP môže byť
radiálne (centrálne) – intenzita GP smeruje vo všetkých miestach do gravitačného stredu. GP Zeme je radiálne
homogénne (rovnorodé) – intenzita GP je všetkých miestach rovnaká (konštantná). Zidealizované GP, o ktorom uvažujeme vo vymedzenej oblasti GP.
Model GP
Matematický model –
každému bodu poľa je priradený vektor intenzitySiločiarový model –
znázornenie pomocou siločiar*
radiálne GP
homogénne GP
V homogénnom GP pôsobí na teleso stála gravitačná sila (Fg=mK).
Zaujímavosti o referátoch
Ďaľšie referáty z kategórie