Pöörlevad planeedid

Näitame, et kõik pöörlevad kehad pöörlevad ümber oma masskeskme.

Vahendid:

  1. Alumiinium- või vasktoru (diameetriga 1 cm ning pikkusega 50 cm)
  2. Suur ja väike stüroplastist pall, nöör

Protseduur:

1. Aseta toru ühte otsa veidi pliid ning kinnita suurem pall toru raskema otsa külge ja väiksem pall toru teise otsa külge.

2. Leia toru masskese ning märgi see koht markeriga ära.

3. Seo toru geomeetrilise keskpunkti ümber nöör ning näita, et toru ei ole selles punktis tasakaalus. Küsi: "Kuidas saaksime nööriga toru horisontaalselt hoida?"

4. Hoia nöörist kinni ja keeruta toru, lastes torul pöörelda (toru ripub nüüd nöörist horisontaalselt). Jälgi märgitud masskeskme asukohta.

Kas geomeetriline keskpunkt jäi pöörleva süsteemi keskmesse?
Millise punkti ümber süsteem pöörles?
Mis hoidis toru nööri küljes rippudes horisontaalselt?

Selgitus Kõik pöörlevad kehad pöörlevad ümber oma raskuskeskme ning seetõttu püsib märgitud koht alati samas kohas, kui toru pöörleb. Kuna üks toru ots oli raskem, pole toru geomeetriline keskpunkt ka süsteemi raskuskeskmeks ning seetõttu peab geomeetriline keskpunkt pöörlema ümber raskuskeskme.

See on põhjus, miks saame toru pöörlemas hoida. Kuna toru pöörleb horisontaalsel tasandil, püsib see horisontaalselt, kuigi süsteem ei rippunud raskuskeskme juurest. Toru pöörlemistasand on horisontaalne tasand. Kui panna toru kiiremini pöörlema, võiks pöörlemistasand olla ükskõik millises asendis.