Videók és információk a gravitációs erőről.

http://realika.educatio.hu/ctrl.php/unregistered/preview/preview?userid=0&store=0&pbk=%2Fctrl.php%2Funregistered%2Fcourses&c=38&node=a67&pbka=0&savebtn=1

Gázfejlődés

Gázfejlődéssel járó reakciókA kémiai reakciók során gyakran észlelünk gázfejlődést. A fejlődő gázok jellemzőek arra az anyagra, amiből keletkeztek, így egy ismeretlen reakció esetén a fejlődő gázok azonosítása fontos információt ad az ismeretlen anyagról.

A legfontosabb gázfejlődéssel járó reakciók az alábbiakban foglalhatók össze:

ž  1. Gyenge és illékony sav sójához erős savat adunk. Az erősebb sav kiszorítja sójából a gyengébbet. Pl.:

S + 2 H → H2S ↑
CN + H → HCN ↑

ž  2. Gyenge, de savas közegben instabil, illetve melegítésre bomló sav sójához erősebb savat adunk. Pl.:

SO₃ + 2 H → H₂SO3 → H₂O + SO₂ ↑
CO₃ + 2 H → H₂CO₃ → H₂O + CO₂ ↑

ž  3. Gyenge, illékony, vagy lúgos közegben instabil, illetve melegítésre bomló lúg sójához erősebb lúgot adunk. Pl.:

NH₄ + OH → H₂O + NH₃ ↑

ž  3. Gyenge, illékony, vagy lúgos közegben instabil, illetve melegítésre bomló lúg sójához erősebb lúgot adunk. Pl.:

NH₄ + OH → H₂O + NH₃ ↑

ž  4. Redox reakciók során gyakran illékony termék keletkezik. Igen nagyszámú reakció tartozik ide. Pl. fémek savban oldása a fém és a sav minőségétől függően különböző gázok fejlődésével jár:

Zn + 2 HCl → ZnCl₂ + H₂ ↑

Cu + 2 H₂SO4 → CuSO₄ + SO₂ ↑ + 2 H₂O

ž  A sütőpor reakciója az ecettel széndioxidot termel, ezt úgy lehet bizonyítani, hogy az égő gyufa elalszik ha odarakjuk.

Nehézségi erő és gravitációs erőtörvény

A téma alapból Issac Newtonhoz köthető. Sir Issac Newton 1642-ben született Angliában. A XVII. század tudományának kiemelkedő alakja. Felfedezte, hogy a fény összetett és három mozgástörvénye vezettet el az általános tömegvonzás törvényének megalkotásához. Newton dolgozta ki a gravitáció elméletét, amely szerint két test vonzza egymást, ez az erő arányos a két test szorzatával és fordítottan arányos a testek távolságának négyzetével. Annak ellenére ért el ekkora sikereket , hogy az ő idejében mindig megkérdőjelezték, főleg Hoocke.
gravitációs erőtörvény: F= γ(m1m2)/r²
Ehhez nagyon hasonló Coulomb törvénye: F= k(Q1Q2)/r²
nagyon sok különbség is van közöttük. A gravitációs erő az csak taszító lehet, ezzel ellenben a Coulomb törvénye taszításra is vonatkozik. A gravitációs erő nagyon nagy hatótávolságú, de gyenge hatású kis testekre, Coulomb erőtörvénye kis hatótávolságú erőt ír le és kis testek között erősen hat. A gravitációs erőtörvényt meg akkor használhatjuk amikor a két test tömegpontnak tekinthető a távolságukhoz képest.
A gravitációs törvényben a γ a gravitációs állandó. Ezt Cavandish mérte meg és Hubble pontosította. A gammát a mái napig pontosítják. Cavandish egy ingával mérte meg amely egy drótból áll melynek tetején egy tükör van az alsó felén meg merőlegesen egy rúd melynek a két végén két test van. A két kisebb test mellé közelítenek egy-egy nagyobbat. A tengely elforog és ezt láthatóvá a kis tükör teszi, mert arra egy lézer világít és a falra vetített képén jól látszik a tengely fordulása.
A testeknek két féle tömegük van, a súlyos tömeg és a tehetetlen tömeg. A súlyos tömeget a gravitációs erőtörvény írja le, a tehetetlen tömeget, pedig a nehézségi erő. A súlyos tömeg a testek gravitációs vonzó képességét leíró fizikai mennyiség. A tehetetlen tömeget pedig abból számoljuk ki, hogy gyorsítjuk a testet és tehetetlenségének segítségével megkapjuk a tehetetlen tömeget. Eötvös Loránd mutatta ki, hogy a súlyos és a tehetetlen tömeg hányadosa kilenc tizedes jegyig 1.
A nehézségi erő kis magasságok esetén egy m tömegű testre a Föld által kifejtett gravitációs erő.
Nehézségi erő: F= mg
A g a nehézségi gyorsulás és értéke: g: 9.81m/s
Az mg a testek súlyát jelenti és a nagy G-vel jelöljük, és a mértékegysége a N.
A nehézségi erő elvileg a Föld középpontjába mutat, de ez gyakorlatilag nem igaz, mert a Föld forog ezért ez az irány egy kicsit eltér. Ezt nagyon jól ábrázolja a Facoult inga.A nehézségi gyorsulást reverziós ingával lehet megmérni.
Ennél a témánál szerintem fontos megemlíteni Eötvös Loránd munkásságát. 1848-tól 1919-ig él, ő mérte meg a legpontosabban a gravitációs gyorsulást, 9 tizedes jegyig pontosította. Ezt a pontosságot annak köszönheti, hogy az ingájához szükséges drótot évekre berakta a ruhásszekrényébe hogy kirúgja magát, ugyanis a drótokat forró fém tömbből húzzák és amikor hirtelen lehűtik nem tudnak szépen elrendeződni az atomok és magas benne a belső feszültség. És ő ezzel az egyszerű cselekvéssel egy tökéletes eszközt hozott létre erre a feladatra. Ezzel az ingával találta meg a zalai olajmezőket.
A hétköznapi életben általában a súlyos tömeggel számolunk, mert a mérlegek is úgy működnek h a Föld vonzó erejét határozza meg, de mondjuk már a Föld súlyát nem lehet mérleggel megmérni, vagy kiszámítani hogy tudunk egy térfogatot meg egy sűrűséget aztán már meg is van. Ez nem ilyen egyszerű, ott már a tehetetlen tömeggel kell mahinálni, a föld helyzetéből tudnak következtetni a tömegére.
Itt látszik hogy két nagyon hasonló dologról beszélünk, melyeknek az értéke is majdnem pontosan megegyezik, és mégis mennyire különböző ez a két fogalom.

Fizika - Gravitációs erők, Égitestek /Szöveg formátum/

A gravitáció:A gravitáció, más néven tömegvonzás egy távoli kölcsönhatás, amely bármilyen két, tömeggel bíró test között jön létre, és a testek tömegközéppontjainak egymás felé gyorsulását okozza. A gravitáció szót tévesen használják a nehézkedés fogalmának is a kifejezésére, a nehézségi erő szinonimájaként pedig a gravitációs erőt. Ezek nem azonosak. A gravitáció két tömeg közötti állandó vonzás, a nehézkedés viszont gravitáció nélkül, gyorsulással is létrehozható. A tömegek között ható kölcsönös vonzóerőt általános tömegvonzásnak, más néven gravitációs erőnek nevezzük. Egy testre ható gravitációs erő az egyik összetevője a test súlyának.

A leeső test mozgásának okát elsőként Sir Isaac Newton azonosította egy erővel, amely a testre hat, és amelyet „univerzális gravitációskölcsönhatás”-ként írt le Philosophiae Naturalis Principia Mathematica című könyvében. A később többek által kiegészített elmélet szerint két, tömeggel rendelkező test egymásra vonzerőt fejt ki, ez az erő a két test tömegközéppontját összekötő egyenesen helyezkedik el, és mindkét test tömegével arányos, ugyanakkor a testeket egymástól távolítva csökken. A gravitációs erő egyetlen feltétele és oka a testek tömege. Minden test, anyagi összetételétől, halmazállapotától, hőmérsékletétől függetlenül folyamatosan kifejti a tömegéből eredő vonzerőt. Az erő bármilyen távolságból hat, bár a távolsággal gyengül, és a gravitációs erő el nem téríthető és nem árnyékolható.

A gravitációs vonzerő nagysága a következő összefüggés szerint számítható ki:

Ahol m₁ és m₂ a két test tömege, d a két test tömegközéppontja közti távolság, továbbá G a gravitációs állandó, amelynek ma elfogadott értéke:

Newton: /Ezt egy külön diára képpel ellátva, mintegy bevezető./

Sir Isaac Newton (Woolsthorpe-by-Colsterworth, 1643. január 4. – London, 1727. március 20.) angol fizikus, matematikus, csillagász, filozófus és alkimista; a modern történelem egyik kiemelkedő tudósa.




 



Élete:

Newton Woolsthorpe-by-Colsterworth falucskában született idősebb Isaac Newton és Hannah Ayscough gyermekeként, 1643. január 4-én. Tizenkét éves volt, amikor beiratkozott Grantham város gimnáziumába, ahonnan édesanyja 17 éves korában hívta haza, hogy vezesse otthon a gazdaságot. Woolsthorpe-ban azonban már nem érezte jól magát. Fejében milliónyi gondolat cikázott, a kutatás vágya és legfőképp a hit, mely szerint igenis meg lehet érteni a világot, van elég nyom. Szerencsére tehetségére két ember is felfigyelt. Az egyikük John Stokes, a granthami gimnázium igazgatója, a másik pedig anyai nagybátyja, William Ayscough. Kettejüknek sikerült meggyőzniük Newton anyját, hogy engedje vissza fiát Grantham-be. Tizennyolc évesen kitűnő bizonyítvánnyal végzett.


Tanára ezt mondta róla:

„Zsenialitása mostantól felfelé szárnyal, és egyre nagyobb fénnyel ragyog. Különösen a versírásban jeleskedik. (…) Felülmúlja a legvérmesebb reményeimet is, melyeket hozzá fűztem.”1669-ben Newtont a cambridge-i egyetem professzorává léptették elő. Később kidolgozta a gravitáció elméletét, amely szerint két test vonzza egymást, ez az erő arányos a két test szorzatával és fordítottan arányos a testek távolságának négyzetével. A közismert történet szerint Newton a fejére pottyanó alma hatására értette meg, hogy a földi tárgyakat és égitesteket mozgató erő ugyanaz. Egy kortárs író, William Stukeley írta ezt először Memoirs of Sir Isaac Newton's Life című művében: „Egy alma lehullása okozta, mikor elmélkedve ott ült. Miért esik az alma mindig a földre, tette fel a kérdést magának. Miért nem oldalra vagy felfelé esik, hanem mindig a föld középpontja felé?”

Sir Isaac Newton 1727. március 20-án halt meg Londonban.

Égitestek:

Égitestnek a világűrben található objektumokat nevezzük. Az Univerzum anyaga a jelenleg leggyakrabban hallott elmélet szerint az Ősrobbanás során keletkezett, és annak energiájával szóródott szét a térben. Ahhoz, hogy a térben egyenlőtlenül szétterjedt gáz atomjai, egyszerű molekulái porszemcsékké álljanak össze, a saját tömegvonzásuk parányi erejére volt szükség. És ezek a porszemcsék ugyancsak a gravitációjuk hatására álltak össze, nagyon lassan, kisebb rögökké, végül egész égitestekké, az óriáscsillagoktól a kavicsnyi meteorokig. Ha az összetapadt anyagnak a tömege már elég nagy lett, akkor a saját gravitációjának hatására gömbszerű alakzatba tömörült.

A legújabb megfigyelések szerint az üstökösmagoknak és kisbolygóknak legalább egy része nem a korábban feltételezett, tömör, sziklaszerű tömbbé állt össze, hanem a világűr hidegében megfagyott gáz által összekötött porszemcsék szerkezete inkább a megszilárdult cukorhab törékenységéhez lehet hasonló. Ennek az oka az, hogy ezeknek a kis égitesteknek a gravitációja ennél erősebb tömörödésre nem kényszeríti az anyagukat.

Mára teljesen ismertté és elfogadottá vált a tény, hogy a Föld bolygótársaival együtt a Nap körül kering, a naprendszerünket alkotva. A keringő mozgás a Naptól kifelé ható centrifugális erőt hoz létre, amelyet a Nap gravitációs ereje ellensúlyoz, megközelítőleg körpályán tartva a bolygókat. Ha a Nap tömege és tömegvonzási ereje a mainál kisebb vagy nagyobb lenne, akkor a Föld keringési pályája is más távolságban lenne, és a Földön valószínűleg nem is jött volna létre a szárazföldi élet. (Megjegyzendő, hogy ha a Napnak más lenne a tömege, akkor sugárzásának ereje és összetétele is más lenne, igazodva a csillagfejlődés törvényeihez.) Ha a Nap gravitációja megszűnne, a Föld a pillanatnyi pályáját egyenesen folytatva, megtartva mostani 30 km/s sebességét, elszáguldana a csillagközi térbe.