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I pianeti

Scuola primariaInterdisciplinareGravità planetaria sferica calcolata usando i raggi medi, le masse e i periodi di rotazione siderale con segno arrotondati di JPL

Scegli un pianeta, quindi allontana da esso la sonda di massa arancione trascinandola. Confronta il peso sulla superficie e a una distanza pari a un raggio sopra di essa.

3D

Trascina l’apparato per regolarlo. Trascina lo sfondo per ruotarlo. Scorri per ingrandire o ridurre.

Quaderno delle misurazioni

Modifica la configurazione, verifica una previsione e salva il risultato. Vengono conservate fino a 12 istantanee.

Informazioni su questo esperimento

Esamina otto destinazioni e sposta la stessa sonda di massa sopra ogni pianeta. Confronta raggio, gravità, peso e velocità di fuga, distinguendo la massa dalla forza di gravità.

Obiettivi di apprendimento

  • Distingui la massa di una sonda, espressa in chilogrammi, dal suo peso, espresso in newton.
  • Verifica come varia la gravità in modo inversamente proporzionale al quadrato della distanza dal centro.
  • Confronta i pianeti usando calcoli sferici coerenti basati sul raggio medio.

Come si usa

  1. 1Registra il peso di una sonda di 50 kg alla distanza del raggio medio terrestre.
  2. 2Visita Marte e Giove senza modificare la massa della sonda.
  3. 3Raddoppia la distanza dal centro e verifica se l’accelerazione si riduce a un quarto.
  4. 4Fai ruotare Venere e confronta il verso della sua rotazione con quello della Terra.

Il modello

La massa della sonda rimane invariata quando cambia la sua destinazione.
La velocità di fuga presuppone l’assenza di atmosfera e di ulteriore propulsione.
Un’altezza pari a un raggio planetario raddoppia la distanza dal centro.

Ipotesi

  • I dati fisici arrotondati provengono dai parametri fisici planetari del JPL; la costante gravitazionale è 6,67430 per dieci elevato alla meno undici in unità SI.
  • Ogni pianeta è considerato una sfera con il proprio raggio medio. Sono omessi lo schiacciamento, l’accelerazione centrifuga, l’atmosfera e l’inclinazione assiale.
  • Tutti i pianeti occupano la stessa cornice di ispezione, quindi la scena non è un confronto di dimensioni. I giganti gassosi non hanno una superficie solida su cui atterrare al raggio del modello. Le fasce superficiali e gli anelli sono schematici.

Provalo in classe

  1. Q1Perché un pianeta più massiccio non ha sempre una gravità superficiale maggiore?
  2. Q2Che cosa succede al peso se la massa della sonda raddoppia mentre l’altitudine resta invariata?

Domande frequenti

Perché la gravità può differire da un valore equatoriale pubblicato?

Questo modello utilizza un raggio medio sferico ed esclude l’accelerazione dovuta alla rotazione. La gravità equatoriale effettiva pubblicata può basarsi su un raggio equatoriale e includere la rotazione.

Che cosa significa un periodo di rotazione negativo?

Indica una rotazione siderale retrograda rispetto alla consueta convenzione prograda. Il periodo con segno determina il senso di rotazione, non una durata negativa.