Saltatu nabigazioa

Grabitazio unibertsalaren legea

Newton, sagarra eta grabitatea

Legendaren arabera, Newton sagarrondo baten azpian hausnartzen zebilela zer indarrek mantentzen dituen lotuta Ilargia eta Lurra eta zergatik, sagar bat ikusi zuen zuhaitz batetik erortzen. Horrek pentsarazi zion indar bera dela sagarra lurrerantz erakartzen duena eta Ilargiaren eta Lurraren artean dagoena. Horri esker, grabitazio unibertsalaren teoria teorizatu zuen. Hala ere, Newtonek XVII. mendean zehar egin zuen ikerketa matematiko luze baten ondorio izan zen legea.

Pixabay. mrlong8989. Newton eta sagarra (Jabetza publikoa)

Ikerketa-lan handiko urteak izan ziren. Urte horietan, Newtonek sakondu egin zuen jakintzagai zientifiko batzuetan; besteak beste, matematiketan eta astronomian. Ikerketa batzuen ondorioz, aurkikuntza itzelak lortu zituen Fisikaren arloan eta, beraz, grabitazio unibertsalaren gaian. Sasoi horretan, fisikari ingelesak grabitazio unibertsalaren legea formulatu zuen, eta  “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” liburuan aurkeztu, 1687an. Lege horrek, enpirikoki, oinarritzat hartzen du objektuen behaketa zuzena. Masa desberdineko bi gorputz erakartzen dituen indarra gorputz horien masen balioaren mende eta gorputzak banatzen dituen distantziaren mende dago bakar-barrik. 

Ataza: grabitazio-legearekin esperimentatuko dugu

Iraupena:
Saio bat
Taldekatzea:
Bikoteka

Esperimentu bidez ikusi da ezen distantzia jakin batera dauden bi gorputzek elkar erakartzen dutela indar batekin. Indar hori, berriz, handiagoa izango da zenbat eta handiagoak izan gorputz horien masak eta zenbat eta txikiagoa izan gorputzon arteko distantzia. Grabitazio unibertsalaren legeak zenbakizko erlazio bat ezartzen du hauen artean: grabitazio-indarra, gorputzen masak eta gorputzen arteko distantzia.

Bikoteka, simulazio bat egingo dugu, esperimentatzeko nola aldatzen den bi gorputz erakartzen dituen indarra, masaren eta distantziaren arabera. Gure helburua izango da esperientziak diseinatzea, kualitatiboki zehazteko zer erlazio dagoen magnitude horien artean. Txosten baten jasoko ditugu esperientzia horien datuak.

PHET simulazioa irekiko dugu: Grabitazio unibertsalaren legea

PHET. Grabitazioinadrraren laborategia (CC0)

1.  Esperimentuak diseinatuko ditugu, aurkitzeko zein den ekuaziorik onena masa eta grabitazio-indarra erlaziorako.

Objektu baten masaren balioa aldatuz joango gara, baina, aldi berean, konstante mantenduko dugu hala objektuen arteko distantzia nola beste objektuaren masa. Taula osatuko dugu:

Indarra (N) Masa (kg)

2. Esperimentuak diseinatuko ditugu, aurkitzeko zein den ekuaziorik onena grabitazio-indarra eta distantzia erlazionatzeko 

Objektu bien masak konstante mantenduta, haien arteko distantzia aldatuko dugu. Taula osatuko dugu:

3.- Ondorioak lortuko ditugu

Indarra (N) Distantzia (m)

3.  Ondorioak lortuko ditugu

  1.  Nola aldatzen da grabitate-indarra baldin eta masetako bat bikoizten bada? Eta masa biak bikoizten badira?
  2. Eta distantziak bikoizten badira? Eta hirukoizten badira?
  3. Konparatu, adibidez, bi planetaren arteko grabitazio-indarraren balioa eta objektuen arteko grabitazio-indarra; esate baterako, harkaitzena edo pertsonena. Zer ondorio lortuko dugu?

Hausnarketa eta ebaluazioa

Ataza amaituta, hartu ikasketa-egunerokoa eta egin dezagun hausnarketa, orain da-eta horretarako momentua. Hona iradokizun batzuk:

  • Zer ikasi dut?
  • Prozesuan zehar zerk harritu nau gehien? Zergatik?
  • Aldatu al dut aurretik neukan iritzirik? Zein?
  • Zer izan da zailena? Zergatik?

Ebaluazioa

Zeregina ebaluatzeko,  zientzietako simulazioak balioesteko eskala  erabiltzen da (deskargatu odt formatu editagarrian eta pdf formatuan):