Sateliti – Prirodni i veštački
Smer: Tehnika i informatika
Predmet: Fizika 1
SEMINARSKI RAD
SATELITI – PRIRODNI
I VEŠTAČKI
Studenti:
Boban Kuč 519/2012
Slađana Stepić 521/2012
Ivana Simović 522/2012
Profesor:
Tina Lepojević 524/2012
Vladimir Glišović 530/2012
Prof. dr Nebojša Mitrović
Danilo Pantelić 531/2012
UNIVERSITY OF KRAGUJEVAC
FACULTY OF TEHNICAL
SCIENCE
УНИВЕРЗИТЕТ У КРАГУЈЕВЦУ
ФАКУЛТЕТ ТЕХНИЧКИХ
НАУКА

SATELITI - PRIRODNI I VEŠTAČKI
FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA - ČAČAK
FIZIKA 1
2
2.
GRAVITACIJA KROZ ISTORIJU
Prva proučavanja Zemljine gravitacije vršio je
Galileo Galilej
1589. godine. Prema
legendi, Galilej je bacao tela različite mase sa krivog tornja u Pizi, i na taj način odredio da
brzina slobodnog pada tela ne zavisi od mase tela. Međutim, poznato je i da je vršio
eksperimente sa klatnima, pa je i vrednost gravitacionog ubrzanja odredio na osnovu
eksperimenata sa njima.
Kristijan Hajgens
je, 1656. godine, konstruisao prvi časovnik sa klatnima. On je, na
osnovu merenja periode oscilovanja klatna, određivao gravitaciono ubrzanje.
Francuski astronom
Žan Riše
je prvi utvrdio da se gravitaciono ubrzanje menja sa
geografskom širinom. Proučavao je periode oscilovanja klatna na različitim tačkama na Zemlji.
Ustanovio je da klatno časovnika sporije osciluje u Gvajani nego u Parizu, na osnovu čega je
zaključio da je gravitaciono privlačenje u Gvajani slabije, zato što se nalazi dalje od centra
Zemlje nego Pariz.
Na osnovu istraživanja Žana Rišea,
Isak Njutn
je pokazao da je oblik Zemlje
„spljoštena sfera“. Takođe, Njutn je dao objašnjenja mnogih pojava, kao što su ekscentrične
orbite kometa, varijacije plime i oseke, precesija ose rotacije Zemlje, gravitacioni uticaj Sunca
na kretanje Meseca.
Pjer Buge
je, u periodu od 1735 – 1745. godine, izveo veliki broj merenja gravitacionog
ubrzanja klatnima. Buge je uspostavio mnoge osnovne gravimetrijske relacije, vezane za
promene gravitacionog ubrzanja sa nadmorskom visinom i geografskom širinom, uticaj
gravitacionog privlačenja planina na rezultate merenja ubrzanja, kao i gustinu Zemlje.
Aleksis Klero
je, 1743. godine, pokazao da spljoštenost Zemlje može da se odredi na
osnovu gravimetrijskih podataka. On je izveo formulu za računanje promene gravitacionog
ubrzanja sa geografskom širinom na površi Zemlje (Kleroove formule).
Baron Lorand fon Etveš
je, 1890. godine, konstruisao prvu torzionu vagu, instrument
za merenje prvih izvoda gravitacionog ubrzanja. Torzione vage su, 1922. godine, prvi put
iskorišćene za geofizička istraživanja ležišta nafte i gasa. Ležište nafte je prvi put otkriveno
primenom geofizičkih metoda istraživanja, kada je 1924. godine, test bušotina u Teksasu
potvrdila rezultate interpretacije gravimetrijskih podataka.
SATELITI - PRIRODNI I VEŠTAČKI
FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA - ČAČAK
FIZIKA 1
3
3.
NJUTNOV ZAKON UNIVERZALNE GRAVITACIJE
Njutn je prvi precizno opisao gravitacionu silu i pokazao da ona može da objasni i
padanje tela na Zemlju
i
kretanja nebeskih tela
. Međutim, on nije prvi koji je došao na takvu
ideju. Njegov predhodnik je Galilej koji je tvrdio upravo to: da i jedna i druga vrsta kretanja
imaju isti uzrok. Neki od Njutnovih savremenika, Robert Huk, Kristofer Vren i Edmund Halej,
su takođe činili napore i imali određene rezultate u razumevanju gravitacije.
Njutn je međutim prvi koji je došao do tačnog matematičkog obrasca i iskoristio ga da pokaže
da su putanje nebeskih tela oblika takozvanih konusnih preseka: kružnice, elipse, parabole i
hiperbole. Ta teorijska predviđanja predstavljaju veliki trijumff jer je već neko vreme bilo
poznato da sateliti, planete I komete imaju baš takve putanje, ali niko nije znao da objasni
mehanizam koji je dovodio do baš takvih putanja, a ne nekih drugih.
Izraz koji opisuje gravitacionu silu je relativno jednostavan. Ona je uvek privlačna i zavisi
samo od masa koje deluju njome i njihovog rastojanja. Taj izraz se naziva
Njutnov zakon
univerzalne gravitacije i glasi: između svaka dva tela u vasioni postoji privlačna sila koja
deluje duž prave linije koja ih spaja. Ta sila je direktno proporcionalna proizvodu
njihovih masa, a obrnuto proporcionalna kvadratu rastojanja između njih.
Slika 2. - Gravitaciono privlačenje duž linije koja spaja centre masa bilo koja dva tela.
Za dva tela masa m i M, čiji se centri masa nalaze na međusobnom rastojanju
r
, ovaj izraz
glasi :
gde je F intenzitet gravitacione sile, γ je konstanta proporcionalnosti koja se naziva
gravitaciona konstanta. γ je univerzalna konstanta jer je njena vrednost ista svuda u
univerzumu. Ona je određena eksperimentalno i ima vrednost

SATELITI - PRIRODNI I VEŠTAČKI
FAKULTET TEHNIČKIH NAUKA - ČAČAK
FIZIKA 1
5
Slika 3. - Zemlja i Mesec se okrenu približno jednom za mesec dana oko centra masa
Slika 4. - Putanje centra masa sistema Zemlja-Mesec i same Zemlje oko Sunca
(talasasta linija)
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti