Сила гравитације: дефиниција, формуле, примери проблема (комплетно)
Сила гравитације или гравитација привлачна је сила која се дешава на свим честицама које имају масу у свемиру.
Реч гравитација има значење једне од четири основне силе које постоје у овом универзуму. Прочитајте више у рецензији испод.
Преглед садржаја
Дефиниција гравитационе силе
Гравитациона сила је најважнија врста силе, јер се једначина не може свести на једноставнији облик силе (основна сила).
Ова гравитација се јавља зато што маса предмета врши привлачну силу на објекте који такође имају масу.
Када се изврши поређење, Тада ће гравитација бити директно пропорционална маси предмета и обрнуто пропорционална квадрату удаљености објекта.
Гравитација има универзална или свеобухватна својства тако да се односи на све објекте у универзуму.
Ова гравитација ће изазвати привлачну силу између свих честица које имају масу, па оне прате гравитацију.
То је оно што може одговорити на све природне појаве, на пример зашто се планете окрећу око сунца, а месец око земље.
Одговор на горње питање је због гравитације.
Сила трења није укључена у основну силу, јер та сила настаје услед интеракција између атома и молекула на две површине које се трљају једна о другу.
Сила гравитације у општој релативности
Када се тумачи у класичном концепту.
Гравитација је својство које ће настати у сваком објекту који има масу и има атрактивне карактеристике.
Разлика је у томе што је, у општој релативности, ова гравитација део времена и простора. Дакле, може се тумачити као тродимензионално време.
На пример, када лоптицу поставите на флексибилну површину, она ће се третирати као дводимензионални простор.
Ово ствара ограничење у кретању површинског простора које је видљиво само у две димензије.
Док сте у флексибилној сфери, можете се кретати у три димензије и односиће се на проток времена.
Када се флексибилни предмет помера у равној равни, он ће имати масу. Тако да ће довести до померања објекта надоле, што значи да се објекат креће у три димензије и под утицајем времена.
Тако је Алберт Ајнштајн закључио да је општа релативност однос тродимензионалног кретања и времена.
Формула силе гравитације / Њутнов закон универзалне гравитације
Да бисте израчунали вредност гравитације, можете користити доњу формулу.
Формула гравитације:
Ф = Г м1м2/ р2
Информације:
Г = гравитациона константа (6,67 10-11 м3 / кг2)
м1 и м2= маса два предмета (кг)
р = растојање између два објекта (м)
Ф = гравитациона сила (Н) (јединица силе)
У међународном систему, Ф мерено у њутнима (Н), м1 и м2 у килограмима (кг), р у метрима (м), као и константа Г. приближно једнако 6,67 × 10−11 Н м2 кг−2.
Из ових једначина може се извести у једначину за израчунавање тежине.
Унутрашња тежина предмета је умножак масе предмета и убрзања услед гравитације.
Једначина може бити следећа: В = мг. в је тежина предмета.
м = маса, г = убрзање услед гравитације. Ово гравитационо убрзање варира од места до места.
Формула убрзања гравитације или гравитационо поље:
г = Г М / Р2
г '= Г М / (Р-х) 2
М '= МВ' / В
М '= М (Р-х) 3 / Р3
г '= г (Р-х) / Р
Информације:
г = убрзање услед гравитације земља (м / с2)
г '= убрзање услед гравитације Планета (м / с2)
Г = гравитациона константа (6,67 10-11 м3 / кг2)
Р = растојање између два објекта (м)
х = висина објекта (м)
М = маса планете земље (кг)
М '= маса планете (кг)
Горњу формулу можете користити као референтни материјал у раду на проблему израчунавања вредности гравитације коју ствара објекат.
Примери проблема гравитационих сила
Ево неколико примера силе гравитације, укључујући следеће:
1. Постоје планете А и Б са односом масе 2: 3. Што се тиче прстију, однос је 1: 4. Ако је тежина планете А в, колика је онда тежина објекта на планети Б?
Одговор:
Познат као:
мА = 2
мБ = 3
РА = 1
РБ = 4
М = м
ВП = м
Одговор:
в = ГМм / р2
вА = Г мА м / рА2
вА = 2Гм / 12
м = ш / 2Г
вБ = Г мБ м / рБ2
вБ = Г3м / 42
вБ = 3Гм / 16
вБ = (3Г / 16) (в / 2Г)
вБ = 3в / 32
Из горњег прорачуна добија се ако је тежина предмета Б на даљини Р је 3в / 32.
2. Ако две планете имају масу 2 к 1020 кг и 4 к 1020 кг, има растојање између центара две планете 2 к 105 км. Затим израчунајте величину привлачне силе између две планете!
Одговор:
м1 = 2 к 1020 кг
м2 = 4 к 1020 кг
р = 2 к 105 км = 2 к 108 м
Ф = Гм1.м2р2
Ф = 6.672,10-112.1020 к 4.1020(2.108)2
Ф = 1,33.1014 Н.
3. Однос јачине и земљиног гравитационог поља за два објекта, где је један на земљиној површини, а други на надморској висини Р од земљине површине (Р = радијус земље)?
Одговор:
р1 = Р (на површини земље)
р2 = Р + 12Р = 32Р
Упоредите две једначине гравитационог поља:
г1г2 = Г.мр12
Г.мр12 = р22 р12
г1г2 = (3 / 2.Р) 2
Р2 = 9: 4
Дакле, однос гравитационог поља медана односно 9: 4
4. Земља доживљава убрзање услед гравитације од 9,8 м / с2. Колика је вредност убрзања услед гравитације у односу на висину Р од земљине површине? (Р: радијус земље)
Одговор:
Познат као:
х = Р.
г = 9,8 м / с2
Одговор:
г '= Г М / (Р + х) 2
г '= Г М / (2Р) 2
г '= г / 4
г '= 2,45 м / с2
Дакле, може се закључити ако је вредност гравитације која се одвија на објектима на висини Р је 2,45 м / с2.
5. Познато је да постоје 2 планете са различитим масама, наиме 4 × 1020 кг и 2 × 1020 кг. Две планете су удаљене 2 × 105 км. Колика је гравитациона сила између две планете?
Одговор:
м1 = 2 к 1020 кг
м2 = 4 к 1020 кг
р = 2 к 105 км = 2 к 108 м
Ф = Г м1.м2р2
Ф = 6.672,10-11 2,1020 к 4,1020 (2,108) 2
Ф = 1,33,1014 Н.