المحتوى
الجاذبية موجودة في كل مكان - حرفيًا وفي الأعمال اليومية الواعية للأشخاص حول الكوكب. من الصعب أو المستحيل تخيل العيش في عالم خالٍ من آثاره ، أو حتى في عالم تم فيه تعديل التأثيرات بكمية "صغيرة" - قل "فقط" حوالي 25 بالمائة. حسنًا ، تخيل أنك لا تنجح في القفز عالياً بدرجة تكفي لمس حافة كرة السلة بارتفاع 10 أقدام إلى القدرة على الغمر بسهولة. هذا هو ما يمكن أن يوفره مكسب بنسبة 25 في المائة في القدرة على القفز بفضل الجاذبية الأقل عددًا كبيرًا من الناس!
واحدة من القوى المادية الأساسية الأربعة ، تؤثر الجاذبية على كل المشاريع الهندسية التي قام بها البشر من أي وقت مضى ، وخاصة في مجال الاقتصاد. تعد القدرة على حساب قوة الجاذبية وحل المشكلات ذات الصلة من المهارات الأساسية والأساسية في دورات العلوم الفيزيائية التمهيدية.
قوة الجاذبية
لا يمكن لأحد أن يقول بالضبط ما هي "الجاذبية" ، ولكن من الممكن وصفها رياضيا ومن حيث الكميات والخصائص المادية الأخرى. الجاذبية هي واحدة من القوى الأساسية الأربعة في الطبيعة ، والأخرى هي القوى النووية القوية والضعيفة (التي تعمل على المستوى الذري) والقوة الكهرومغناطيسية. الجاذبية هي الأضعف في الأربعة ، ولكن لها تأثير هائل على كيفية تكوين الكون نفسه.
رياضيا ، قوة الجاذبية في نيوتن (أو ما يعادلها ، كجم م / ث)2) بين أي جسمين من كتل M1 و M2 مفصوله ب ص يتم التعبير عن العدادات على النحو التالي:
F_ {grav} = frac {GM_1M_2} {r ^ 2}أين ال عالمي ثابت الجاذبية G = 6.67 × 10-11 N م2/كلغ2.
شرح الجاذبية
الحجم ز يتم التعبير حسابيًا عن الحقل التثاقلي لأي كائن "ضخم" (أي ، مجرة ، نجمة ، كوكب ، قمر ، وما إلى ذلك) من خلال العلاقة:
g = frac {GM} {d ^ 2}أين G هو الثابت المحدد فقط ، M هي كتلة الكائن و د هي المسافة بين الكائن والنقطة التي يتم عندها قياس الحقل. يمكنك أن ترى من خلال النظر في التعبير عنه Fالمرق أن ز لديها وحدات من القوة مقسوما على الكتلة ، منذ المعادلة ل ز هي في الأساس قوة معادلة الجاذبية (المعادلة لـ Fالمرق) بدون حساب كتلة الكائن الأصغر.
المتغير ز وبالتالي لديها وحدات من التسارع. بالقرب من سطح الأرض ، يبلغ تسارع قوة الجاذبية الأرضية 9.8 متر في الثانية ، أو 9.8 م / ث2. إذا قررت أن تذهب بعيداً في العلوم الفيزيائية ، فستشاهد هذا الرقم مرات أكثر مما ستحسب.
قوة بسبب صيغة الجاذبية
الجمع بين الصيغ في القسمين أعلاه ينتج العلاقة
F = ملغأين ز = 9.8 م / ث2 على الارض. هذه حالة خاصة لقانون نيوتن الثاني للحركة ، وهو
F = أماه
يمكن استخدام صيغة تسريع الجاذبية بالطريقة المعتادة مع معادلات نيوتن للحركة التي ترتبط بالكتلة (م)، ● السرعة (الخامس) ، موقف خطي (إكس)، الوضع الرأسي (ذ)، تسارع (أ) و الوقت (تي). هذا هو ، تماما كما د = (1/2)في2، المسافة التي سيسافرها الكائن في الوقت المناسب تي في خط تحت قوة تسارع معين ، المسافة ذ كائن سوف تندرج تحت قوة الجاذبية في الوقت المناسب تي تسفر عن التعبير د = (1/2)GT2أو 4.9_t_2 للكائنات التي تقع تحت تأثير خطورة الأرض.