Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 ›...

26
Uglovni momenat: L = m v t r Zakon održanja ugaonog momenta: U izolovanom sistemu na koji ne deluju spoljašnje sile ugaoni momenat je konstantan! Uglovni momenat poznat je i pod nazivom moment impulsa... impuls: p = m v t ; moment inercije: I = m r 2 ; ω = v t / r; L = m v t r = p r = I ω

Transcript of Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 ›...

Page 1: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

Uglovni momenat: L = m vt r

Zakon održanja ugaonog momenta: U izolovanom sistemu na koji ne deluju spoljašnje sile ugaoni momenat je konstantan!

Uglovni momenat poznat je i pod nazivom moment impulsa...

impuls: p = m vt; moment inercije: I = m r2; ω = vt / r;

L = m vt r = p r = I ω

Page 2: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

Uglovni momenat: L = m vt r

Page 3: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5Nastanak Sunčevog sistema

Page 4: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Šta teorija nastanka treba da objasni?

1. Karakteristike kretanja planeta i njihovih satelita • Skoro u istoj ravni i u istom smeru

2. Postojanje dva tipa planeta• Zemljinog i Jupiterovog tipa

3. Postojanje malih objekata• Asteroida i kometa

4. Nekoliko odstupanja od pravila• Rotacija Urana, nagib orbite Merkura...

Page 5: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Dve hipoteze

Page 6: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Hipoteza o bliskom prilazu• Po ovoj hipotezi naš planetarni sistem

nastao je od ostataka materijala koji je “otkinila” sa Sunca zvezda koja je prošla u blizini

• Ovakvi događaji su veoma retki• Nastanak planeta oko zvezda je izuzetak, a

ne pravilo

Page 7: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Hipoteza nebule

• Po hipotezi nebule Sunčev sistem nastao je gravitacionim kolapsom velikog međuzvezdanog oblaka gasa.

(Nebula je latinska reč koja znači oblak.)

• Ovu pretpostavku izneli su Kant i Laplas pre više od dva veka.

Page 8: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Interstellar Cloud (Nebula)

Protoplanetary DiskProtosun

Gravitational Collapse

Terrestrial Planets

Accretion Nebular Capture

Jovian PlanetsAsteroids

Leftover Materials

Metal, Rocks

Condensation (gas to solid)

Sun Gases, Ice

Heating Fusion

Hipoteza nebule

Page 9: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Šta je razlog sličnih orbitalnih karakteristika većine velikih

objekata?

Page 10: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Page 11: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Očuvanje ugaonog momenta

• Ugaona brzina oblaka iz koga je nastao Sunčev sistem morala se povećavati sa sužavanjem samog oblaka.

Page 12: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

• Dejstvo centrifugalnih sila i sudari između čestica u oblaku doveli su do transformisanja oblaka u disk.

Izravnavanje

Page 13: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Zašto postoji dva tipa planeta?

Page 14: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Temperatura je veća u unutrašnjem delu diska

Kamen može ostati u čvrstom stanju na mnogo većoj temperaturi nego led

Page 15: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Unutar snežne linije: suviše toplo da bi vodonikova jedinjenja formirala led

Izvan snežne linije: postoje uslovi za formiranje leda

Na kojoj udaljenosti se nalazi snežna linija? 2.5 – 5 a.j.

Snežna linija

Page 16: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Kako su nastale planete Zemljinog tipa?

• Brojne male čestice kamena i metala nalazile su se unutar snežne linije

• Te čestice se sudaraju i njihovim spajanjem nastaju planetezimali

• Planetezimali nastavljaju da se sudaraju i spajaju formirajući na taj način planete (akrecija)

Page 17: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Page 18: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Akrecija planetezimala

• Od mnogo manjih objekata nastaje nekoliko većih

Page 19: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Kako su nastale planete Jupiterovog tipa?

• Čestice leda (zajedno sa težim elementima) se spajaju formirajući sve veće i veće objekte

• Na taj način mogli su nastati kako planetezimali tako i same planete

• Gravitacija tih planeta pokupila je gas iz njihove okoline (H i He)

Page 20: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5Sateliti velikih planeta nastali su iz mini diskova oko tih planeta

Page 21: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Odakle potiču asteroidi i komete?

Page 22: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Asteroidi i komete

• Ostaci iz procesa akrecije• “Kameni” asteroidi: unutar snežne linije• Komete: izvan snežne linije

Page 23: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Kako da objasnimo izuzetke od pravila?

Uran i Venera rotiraju

retrogradno !!!

Page 24: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Kasno teško bombardovanje

• U kasnoj fazi nastanka Sunčevog sistema preostali planetezimali bombardovali su druge objekte

Page 25: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Neobična rotacija

• Sudar sa džinovskim planetezimalom potencijalno bi mogao da objasni neočekivane negibe osa rotacije nekih planeta

Page 26: Uglovni momenat: L = m v r - University of Belgradepoincare.matf.bg.ac.rs › ~bojan › opa2019 › opa2019_05.pdf · 2017-11-09 · Nastanak Sunčevog sistema. 5 Šta teorija nastanka

5

Nica model(migracija planeta)