|
La
ingravidesa
La ingravidesa és la sensació
de l'absència de pes. Estan ingràvids els astronautes que
tripulen satèl·lits en missions orbitals.
Qualsevol cos que
es trobi dins del camp gravitatori terrestre, tant a la superfície
com a qualsevol altura sobre ella, estarà sotmès a l´acció
de la força de la gravetat.
Podeu fer el càlcul del valor de la
gravetat a qualsevol òrbita i comprovar que no és zero.
Per estimar el pes
d'un cos es determina el valor de la força que fa el cos sobre
la superfície que el subjecta i aquesta força, d'acord
amb la 3a llei de la dinàmica (principi d'acció i reacció),
és la mateixa que la que fa la superfície contra el cos
anomenada força normal.
Els cossos en repòs
o en moviment rectilini uniforme col·locats sobre la superfície
terrestre fan una força sobre el terra (força normal) igual
al seu pes.
Però que passa
si els cossos estan en moviment accelerat...
| Recordem
el problema de l'ascensor...
En un ascensor
es col·loca una bàscula i una persona hi puja damunt,
quines seran les indicacions de la bàscula (estimació
del pes de la persona) quan l'ascensor:
- estigui
parat
- pugi
o baixi a velocitat constant
- acceleri
cap amunt
- acceleri
cap a baix
- es trenqui
el cable
La
resolució d'aquest problema cal fer-lo aplicant les lleis de
la dinàmica. Aquestes només són vàlides
per a sistemes de referència inercials i per això resoldrem
el problema des d'un sistema fix amb el terra.
La
indicació de la bàscula és resultat de la força
que fa la persona contra ella i aquesta força és la
mateixa que la que fa la bàscula contra la persona (força
normal), d'acord amb la 3a llei de la dinàmica (principi d'acció
i reacció)
Així
que cal calcular en tots els casos el valor de la normal.
1.
Ascensor parat (a=0)
la
bàscula indica N = P = mg
2.
Ascensor pujant/baixant a velocitat constant (a=0)
la
bàscula indica N=P= mg
3.
Ascensor accelerant cap amunt
N-P=ma
la
bàscula indica N=P+ma
4.
Ascensor accelerant cap a baix
P-N=ma
la
bàscula indica N=P-ma
5.
Ascensor caient (a=g)
la
bàscula indica N=P-mg=0, la persona no fa força contra
la bàscula. L'ascensor i la persona cauen a l'hora.
La
sensació que tindria la persona mentre cau és la sensació
d'ingravidesa.
|
Això mateix és el que
passa dins d'un satèl·lit en òrbita
Un satèl·lit en òrbita
gira amb moviment circular uniforme i per tant necessita una força
centrípeta, aquesta força centrípeta és
la força gravitatòria entre la Terra i el satèl·lit
(podeu veure la idea de Newton)
Els astronautes que estan dins dels
satèl·lit també estan girant en moviment circular
uniforme gràcies també a la força gravitatòria
entre la Terra i ells. Tant els astronautes com el satèl·lit
estan "caient" amb la mateixa velocitat cap a la Terra per efecte
de la força gravitatòria i per això els astronautes
no fan cap força contra el terra del satèl·lit
i estan ingràvids.
|
|
