Çfarë do të thotë g në fizikë? Ligji i gravitetit, përshpejtimi i rënies së lirë dhe pesha e trupit

2024 Autor: Angel Austin | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-02 17:56

Për ta bërë të përshtatshme punën me sasi të ndryshme në fizikë, përdoret shënimi standard i tyre. Falë tyre, të gjithë mund të kujtojnë lehtësisht shumë formula të rëndësishme për procese të caktuara. Në këtë artikull, ne do të shqyrtojmë pyetjen se çfarë do të thotë g. në fizikë

Fenomeni i gravitetit

Për të kuptuar se çfarë do të thotë g në fizikë (kjo temë trajtohet në klasën e 7-të të shkollave të mesme), duhet të njiheni me fenomenin e gravitetit. Në fund të shekullit të 17-të, Isak Njutoni botoi veprën e tij të famshme shkencore, në të cilën ai formuloi parimet themelore të mekanikës. Në këtë vepër, ai veçoi një vend të veçantë për të ashtuquajturin ligj të gravitetit universal. Sipas tij, të gjithë trupat që kanë një masë të kufizuar tërhiqen nga njëri-tjetri, pavarësisht distancës ndërmjet tyre. Forca e tërheqjes ndërmjet trupave me masa m₁, m_{2 llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:}

F=Gm₁m₂/r^2./r2.

Këtu G - konstante gravitacionale universale, r -distanca ndërmjet qendrave të masës së trupave në hapësirë. Forca F quhet bashkëveprimi gravitacional, i cili, ashtu si forca e Kulonit, zvogëlohet me katrorin e distancës, por ndryshe nga forca e Kulonit, graviteti është vetëm tërheqës.

Përshpejtimi i rënies së lirë

Titulli i këtij paragrafi të artikullit është përgjigja e pyetjes se çfarë do të thotë shkronja g në fizikë. Përdoret sepse fjala latine për "gravitet" është gravitas. Tani mbetet për të kuptuar se çfarë është nxitimi i rënies së lirë. Për ta bërë këtë, merrni parasysh se çfarë force vepron në secilin trup që ndodhet afër sipërfaqes së Tokës. Lëreni trupin të ketë masën m, atëherë marrim:

F=Gm M /R²=mg, ku g=GM/R^2.

Këtu M, R janë masa dhe rrezja e planetit tonë. Vini re se edhe nëse trupi është në një lartësi të caktuar h mbi sipërfaqe, atëherë kjo lartësi është shumë më e vogël se R, kështu që mund të injorohet në formulë. Llogaritni vlerën e g:

g=GM/R²=6, 6710^-115, 97210 24^/(6371000)2^{=9,81 m/c}2^.

Çfarë do të thotë g në fizikë? Nxitimi g është vlera me të cilën rritet shpejtësia e absolutisht çdo trupi që bie lirshëm në sipërfaqen e Tokës. Nga llogaritjet rezulton se rritja e shpejtësisë për çdo sekondë të rënies është 9,81 m/s (35,3 km/h).

Ju lutemi vini re se vlera e g nuk varet nga masa e trupit. Në fakt, mund të shihet se trupat më të dendur bien më shpejt më paki dendur. Kjo ndodh sepse ato ndikohen nga forca të ndryshme të rezistencës së ajrit, dhe jo nga forca të ndryshme të gravitetit.

Formula e mësipërme ju lejon të përcaktoni g jo vetëm për Tokën tonë, por edhe për çdo planet tjetër. Për shembull, nëse zëvendësojmë masën dhe rrezen e Marsit në të, marrim vlerën 3,7 m/s2, që është pothuajse 2,7 herë më pak se për Tokën.

Pesha trupore dhe nxitimi g

Më sipër shikuam se çfarë do të thotë g në fizikë, doli gjithashtu se ky është nxitimi me të cilin të gjithë trupat bien në ajër, dhe g është gjithashtu një koeficient kur llogaritet graviteti.

Tani merrni parasysh situatën kur trupi është në pushim, për shembull, një gotë është në tryezë. Dy forca veprojnë mbi të - graviteti dhe reagimet mbështetëse. E para lidhet me gravitetin dhe drejtohet nga poshtë, e dyta është për shkak të elasticitetit të materialit të tavolinës dhe drejtohet lart. Xhami nuk fluturon lart dhe nuk bie nëpër tryezë vetëm sepse të dyja forcat balancojnë njëra-tjetrën. Në këtë rast forca me të cilën trupi (xhami) shtyp në suportin (tavolinë) quhet peshë e trupit. Natyrisht, shprehja për të do të marrë formën:

P=mg.

Pesha e trupit është një vlerë e ndryshueshme. Formula e shkruar më sipër është e vlefshme për një gjendje pushimi ose lëvizje uniforme. Nëse trupi lëviz me nxitim, atëherë pesha e tij mund të rritet dhe të ulet. Për shembull, pesha e astronautëve, të cilën përforcuesi e lëshon në orbitën e ulët të Tokës, rritet disa herë gjatë nisjes.