Gravitace: vzorec, definice

Obsah:

Gravitace: vzorec, definice
Gravitace: vzorec, definice
Anonim

Naprosto na všechna tělesa ve Vesmíru působí magická síla, která je nějakým způsobem přitahuje k Zemi (přesněji k jejímu jádru). Není kam utéct, není kam se schovat před všeobjímající magickou gravitací: planety naší sluneční soustavy se přitahují nejen k obrovskému Slunci, ale i k sobě navzájem, všechny předměty, molekuly i nejmenší atomy se vzájemně přitahují. Isaac Newton, známý i malým dětem, poté, co zasvětil svůj život studiu tohoto jevu, stanovil jeden z největších zákonů – zákon univerzální gravitace.

Co je gravitace?

Definice a vzorec jsou již dlouho známy mnoha lidem. Připomeňme, že gravitace je určitá veličina, jeden z přirozených projevů univerzální gravitace, jmenovitě: síla, kterou je jakékoli těleso vždy přitahováno k Zemi.

Gravitace se označuje latinským písmenem F heavy.

Vzorec gravitace

Jak vypočítat gravitační sílu působící na určité těleso? Jaká další množství potřebujete vědět, abyste to mohli udělat? Vzorec pro výpočet gravitace je poměrně jednoduchý, studuje se v 7. třídě obecné školy na začátku kurzu fyziky. Abychom se to nejen naučili, ale také pochopili, je třeba vycházet ze skutečnosti, že gravitační síla, která na těleso neustále působí, je přímo úměrná jeho kvantitativnímuvelikost (hmotnost).

Gravitační vzorec
Gravitační vzorec

Jednotka gravitace je pojmenována po velkém vědci Newtonovi.

Gravitace (gravitace) je vždy směřována striktně dolů do středu zemského jádra, jejím vlivem padají všechna tělesa dolů s rovnoměrným zrychlením. Všude a neustále pozorujeme jevy gravitace v každodenním životě:

  • předměty, náhodně nebo speciálně uvolněné z rukou, nutně spadnou dolů na Zemi (nebo na jakýkoli povrch bránící volnému pádu);
  • družice vypuštěná do vesmíru neodletí od naší planety na neurčitou vzdálenost kolmo vzhůru, ale zůstává na oběžné dráze;
  • všechny řeky tečou z hor a nelze je obrátit;
  • někdy člověk upadne a zraní se;
  • drobné prachové částice se usazují na všech površích;
  • vzduch je koncentrován na povrchu Země;
  • těžko přenosné tašky;
  • z mraků a mraků kape déšť, padá sníh, kroupy.
gravitační vzorec
gravitační vzorec

Spolu s pojmem „gravitace“se používá termín „tělesná hmotnost“. Pokud je těleso umístěno na rovném vodorovném povrchu, jeho hmotnost a gravitace jsou číselně stejné, takže se tyto dva pojmy často nahrazují, což není vůbec správné.

Zrychlení volného pádu

Pojem „zrychlení volného pádu“(jinými slovy gravitační konstanta) je spojen s pojmem „gravitační síla“. Vzorec ukazuje: abyste mohli vypočítat gravitační sílu, musíte vynásobit hmotnost g(zrychlení St. p.).

definice a vzorec gravitace
definice a vzorec gravitace

"g"=9,8 N/kg, toto je konstantní hodnota. Přesnější měření však ukazují, že vlivem rotace Země se hodnota zrychlení St. p. není stejné a závisí na zeměpisné šířce: na severním pólu je=9,832 N / kg a na dusném rovníku=9,78 N / kg. Ukazuje se, že na různých místech planety jsou na tělesa se stejnou hmotností směrovány různé gravitační síly (vzorec mg zůstává stále nezměněn). Pro praktické výpočty bylo rozhodnuto nevěnovat pozornost drobným chybám v této hodnotě a použít průměrnou hodnotu 9,8 N/kg.

Proporcionalita takové veličiny, jako je gravitace (vzorec to dokazuje), umožňuje měřit hmotnost předmětu pomocí dynamometru (podobně jako v běžném domácím podnikání). Mějte prosím na paměti, že měřič zobrazuje pouze sílu, protože k určení přesné tělesné hmotnosti je vyžadována místní hodnota „g“.

Působí gravitace v jakékoli (blízké i vzdálené) vzdálenosti od středu Země? Newton předpokládal, že působí na těleso i ve značné vzdálenosti od Země, ale jeho hodnota nepřímo klesá se čtvercem vzdálenosti od objektu k zemskému jádru.

Gravitace ve sluneční soustavě

Mají jiné planety gravitaci? Definice a vzorec týkající se jiných planet zůstávají relevantní. Pouze s jedním rozdílem ve významu „g“:

  • na Měsíci=1,62 N/kg (šestkrát méně než na Zemi);
  • na Neptunu=13,5 N/kg (téměř jedenapůlkrátvyšší než na Zemi);
  • na Marsu=3,73 N/kg (více než dvaapůlkrát méně než na naší planetě);
  • na Saturnu=10,44 N/kg;
  • na Merkuru=3,7 N/kg;
  • na Venuši=8,8 N/kg;
  • na Uranu=9,8 N/kg (téměř stejné jako u nás);
  • na Jupiteru=24 N/kg (téměř dvaapůlkrát více).

Doporučuje: