maanantai 11.5.
1. Vastaa
2. Lue
Maapallolla vaikuttaa painovoima
Lähde: Pixabay (CC0)
Painovoiman voi tuntea kaikkialla
Jo pienenä kylvyssä tutkit veden käyttäytymistä. Vesi putosi aina lattiaa kohti, vaikka yritit roiskuttaa sitä muualle. Veden liikkeeseen ilmassa vaikutti siis jokin voima. Tämä voima on Maan vetovoima. Sen suunta on aina kohti maapallon keskipistettä.
Ennen luultiin, että maapallo on litteä kuin pannukakku. Sitten maapallon todettiin olevan pyöreä. Fyysikko Isaac Newton keksi, että kaikkien kappaleiden välillä vaikuttaa vetovoima. Jokaiseen kappaleeseen kohdistuu Maan painovoima, joka suuntautuu aina kohti Maan keskipistettä.
Massa vai paino?
Massa on kappaleen ominaisuus ja kuvaa aineen määrää. Sen suuruutta kuvataan yksiköllä kilogramma, jonka lyhenne on kg. Yhden kilogramman punnuksen massa on
Maapallo vetää kaikkia kappaleita voimakkaasti puoleensa. Paino kuvaa sen voiman suuruutta, jolla maapallo vetää kappaleita puoleensa. Paino on lyhennetty sanasta painovoima.
Voiman suuruuden voi helposti mitata jousivaa’alla, kun kappaletta kannatellaan jousivaa’an koukussa. Paino on voima ja sen suuruutta mitattaessa käytetään yksikköä newton, jonka lyhenne on N.
Suure: massa, tunnus m
Yksikkö: kilogramma, lyhenne kg
Suure: paino, tunnus G
Yksikkö: newton, lyhenne N
Maapallolla yhden kilogramman massan kannatteleminen vaatii noin 10 newtonin voiman. Tämä riippuvuus on voimassa vain maapallolla. Mitä massiivisempi taivaankappale on, sitä suurempi on sen vetovoima. Koska Kuun massa on Maan massaa pienempi, kappaleen paino on pienempi Kuussa kuin Maassa. Kappaleen paino Kuussa on noin kuudesosa kappaleen painosta Maassa.
Tutki kuvasta, kuinka suuri on yhden kilogramman punnuksen paino Aurinkokunnan eri planeetoilla.
Avaruudessa matkaavat astronautit tuntevat itsensä painottomiksi. Painon tunne häviää. Massa ei kuitenkaan ole hävinnyt mihinkään.
Gravitaatiovuorovaikutus on seurausta kappaleiden massoista
Gravitaatiovuorovaikutus ilmenee kaikkien massallisten kappaleiden välillä. Sen vaikutus on kuitenkin merkittävä vain silloin, kun ainakin toinen kappaleista on massaltaan riittävän suuri, kuten planeetta tai kuu. Sinun ja vierustoverisi massat ovat liian pieniä synnyttämään merkittävän suuruista vetovoimaa, vaikka teoriassa se onkin olemassa.

Massa vaikuttaa myös kappaleen hitauteen
Mitä suurempi on kappaleen massa, sitä suurempi on sen paino, ja sitä suurempi voima tarvitaan kappaleen kannattelemiseen. Esimerkiksi painavamman keilapallon kannattelemiseen tarvitaan suurempi voima.
Kappale pyrkii vastustamaan liiketilan muuttumista eli nopeuden suuruuden tai suunnan muuttumista. Tämä on kappaleen ominaisuus, jota kutsutaan kappaleen hitaudeksi. Myös se on riippuvainen kappaleen massan suuruudesta. Suurimassaisen kappaleen hitaus liiketilojen muutokselle on suuri, pienimassaisen kappaleen hitaus on pieni. Siksi raskasta rekkaa on jarrutuksessa vaikeampaa saada pysähtymään kuin kevyttä mopoautoa.
Muista nämä:
- Gravitaatiovuorovaikutuksen vuoksi kaikki kappaleet vetävät toisiaan puoleensa.
- Kappaleen paino on Maan kappaleeseen kohdistama painovoima.
- Painon suunta on kohti maapallon keskipistettä.
- Mitä suurempi on kappaleen massa, sitä suurempi on kappaleen paino. Jos kappaleen massa on
Maa vetää kappaletta puoleensa noin 10 newtonin voimalla.
- Mitä suurempi on kappaleen massa, sitä vaikeampaa on saada se liikkeelle tai pysähtymään.