Fizyka LO Turek
Start
Nauczyciele
Nauczanie
Konkursy
Ciekawostki
Aktualności
Astronomia
Struktura materii
Doświadczenia domowe
Testy z fizyki
Spis treści i wyszukiwarka
Hosted by:
W kręgu fizyki LO Turek
W środku Ziemi
Wyobraźmy sobie, że wywiercono szyb, sięgający do środka Ziemi. Jaki ciężar miałoby ciało na dnie tego szybu?
nieskończenie wielki

dwa razy większy, niż na powierzchni Ziemi

równy zero

ujemny, tak jak wszędzie pod powierzchnią Ziemi

nie wiem, wyświetl podpowiedź
szyb w Ziemi
linia

Rozwiązanie
szyb w Ziemi
Na ciało znajdujące się w środku Ziemi działają poszczególne punkty Ziemi. Ponieważ kula ma symetrię kulistą to działające siły na ciało znajdujące się w środku Ziemi pochodzące od punktów po przeciwnej stronie środka Ziemi będą się równoważyć. Wypadkowa siłą będzie więc równa zero.
zależność siły ciężkości od odległości od środka Ziemi Można wykazać, że gdy ciało znajdzie się wewnątrz Ziemi w odległości r mniejszej od promienia Ziemi R to będzie na niego działać siłą grawitacji pochodząca od kuli o promieniu r. Oznacza to, że zewnętrzna warstwa znajdująca się nad tym ciałem nie ma wpływu na siłę grawitacyjną. Przedstawia to rysunek po lewej stronie. Jeśli ciało znajduje się w punkcie oznaczonym kolorem czerwonym to bladoniebieska część Ziemi nie ma wpływu na działającą siłę, a jedynie część ciemniejsza.
Można policzyć (rachunki pozostawiamy dla maniaków fizycznych takich jak ja), że siła rośnie liniowo od zera w środku Ziemi do maksymalnej wartości na powierzchni Ziemi. Na zewnątrz zgodnie z prawem powszechnego ciążenia siłą grawitacji jest odwrotnie proporcjonalna do odległości. Pokazuje to rysunek po prawej stronie.
powrót do pytań