Estação giratória: gravidade artificial

Um jogo de simulação educativo. Preveja a aceleração centrípeta de uma astronauta numa estação espacial que gira e escolha o giro ou o tamanho que dá a sensação da Terra ou da Lua.

Aceleração centrípetaGravidade artificial

ESTAÇÃO ESPACIAL

Pela rapidez da borda

Pronta
Ative o JavaScript para girar a estação. As instruções e o exemplo resolvido continuam legíveis.
Velocidade vAceleração aTrajetória e metaSua previsão
Aceleração centrípetaa = ω²·r

Tempo

0.00 s

t

Velocidade angular

— rad/s

ω = 2π ÷ T

Rapidez da borda

— m/s

v = ω·r

Aceleração centrípeta

— m/s²

a = v² ÷ r = ω²·r

Período

— s

T = 2π·r ÷ v

Preveja antes de girar

Digite sua resposta para preparar a estação. Girar fica desativado até haver uma resposta.

Preveja o giro antes de começar.

Pontuação da missão—

Uma resposta certa, com erro de até 2%, vale 100 pontos. Acertar no primeiro giro soma 50. Um giro conta assim que começa.

✓ Resposta certa① De primeira

Como jogar Estação giratória

  1. Escolha uma estação e leia no cartão o raio, a rapidez da borda, o ritmo de giro, o período ou a meta.
  2. Use a = v² ÷ r = ω²·r, com ω = 2π ÷ T, ou isole ω, T ou r.
  3. Digite sua resposta e aperte Girar. Uma aceleração marca o mostrador; um ritmo de giro, um período ou um raio preparam a estação.
  4. Observe as setas: a velocidade segue a borda e a aceleração aponta para o centro. Leia o mostrador assim que o giro começar.

Por que a astronauta sente peso?

Um objeto que se move em círculo muda de direção o tempo todo, então ele acelera mesmo com rapidez constante. Essa aceleração centrípeta aponta para o centro da circunferência e vale a = v² ÷ r = ω²·r. Numa estação espacial que gira, os pés da astronauta seguiriam em linha reta, mas o piso da borda a empurra sem parar para o centro. Esse empurrão, a = ω²·r por quilograma, dá exatamente a sensação de peso. Quanto mais rápido o giro ou maior o anel, mais forte ele é. A gravidade é de cerca de 9,8 m/s² na Terra e de 1,62 m/s² na Lua.

Um modelo para aprender

A estação gira em ritmo constante e a astronauta fica parada na borda, então ela está em movimento circular uniforme. A altura dela é desprezada. Não há gravidade de outros astros. A volta completa é calculada exatamente. A vista é fixa em cada missão, e a velocidade de reprodução aparece na tela.

Ao mudar de idioma, sua estação, sua resposta, suas tentativas e o percurso são mantidos.