Bir cismin Dünya'daki ağırlığı ile Ay'daki ağırlığı karşılaştırıldığında, Ay'daki ağırlığının daha az olmasının temel nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
A) Ay'ın atmosferinin olmamasıMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu adım adım inceleyerek, bir cismin Ay'daki ağırlığının neden Dünya'dakinden daha az olduğunu birlikte anlayalım.
Ağırlık, bir cismin kütlesine etki eden yerçekimi kuvvetidir. Yani, bir gezegenin veya uydunun bir cismi kendine doğru çekme gücüdür. Ağırlık, cismin kütlesi ile o gök cisminin yerçekimi ivmesinin çarpımıyla bulunur. Matematiksel olarak bunu $Ağırlık = Kütle \times Yerçekimi \ ivmesi$ şeklinde ifade edebiliriz.
Yerçekimi ivmesi (genellikle '$g$' harfiyle gösterilir), bir gök cisminin (gezegen, uydu vb.) kütlesine ve yarıçapına bağlıdır. Kısacası, kütlesi büyük olan bir gök cismi, çevresindeki cisimlere daha güçlü bir yerçekimi kuvveti uygular ve bu da daha büyük bir yerçekimi ivmesi anlamına gelir. Yarıçapı da önemlidir, ancak bu soruda anahtar faktör kütledir.
Şimdi Dünya ve Ay'ı karşılaştıralım:
Bu kütle farkı nedeniyle, Dünya'nın uyguladığı yerçekimi kuvveti (ve dolayısıyla yerçekimi ivmesi) Ay'ın uyguladığından çok daha fazladır. Dünya'daki yerçekimi ivmesi, Ay'daki yerçekimi ivmesinin yaklaşık 6 katıdır.
Bir cismin kütlesi (yani madde miktarı) Dünya'da da Ay'da da aynıdır, değişmez. Ancak, Ay'ın kütlesi Dünya'dan çok daha küçük olduğu için, Ay'ın cisimlere uyguladığı yerçekimi kuvveti (yerçekimi ivmesi) Dünya'nınkinden çok daha azdır. Bu durum, aynı cismin Ay'daki ağırlığının, Dünya'daki ağırlığının yaklaşık altıda biri kadar olmasına neden olur.
Bu adımları takip ettiğimizde, Ay'daki ağırlığın daha az olmasının temel nedeninin, Ay'ın Dünya'dan daha küçük bir kütleye sahip olması ve bu nedenle daha zayıf bir yerçekimi uygulaması olduğunu açıkça görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.