Zrychlení gravitace

Uvedení konceptu zrychlení gravitace často doprovázené příklady a experimentyučebnicích učebnic, ve kterých byly různé váhy (zejména pero a mince) spuštěny ze stejné výšky. Zdá se naprosto zřejmé, že předměty padnou na zem v různých intervalech (pero nemůže vůbec padnout). Volný pád těl tedy nepodléhá jedinému pravidlu. Zdá se však, že to je samozřejmé teprve teď, před nějakým časem bylo nutné provést experimenty, aby to potvrdilo. Výzkumní pracovníci přiměřeně předpokládali, že určitá síla působí na pád těles, což ovlivňuje jejich pohyb a v důsledku toho i rychlost vertikálního pohybu. Poté následovaly méně známé experimenty se skleněnými trubkami s mincemi a perem uvnitř (pro čistotu experimentu). Vzduch byl odčerpán z trubek, po kterém byly utěsněny. Co bylo překvapením vědců, když i pero i mince, i přes zjevně odlišnou hmotnost, padly se stejnou rychlostí.

Tato zkušenost sloužila nejen jako základ pro vytvoření samotného konceptu zrychlení gravitace (USP), ale také za předpokladu, ževolný pád (tj. pád těla, ke kterému nepůsobí žádné protichůdné síly) je možné pouze ve vakuu. Ve vzduchu, který je zdrojem odporu, se všechna těla pohybují s akcelerací.

Takže existuje koncept zrychlení gravitace, který získal následující definici:

• padající těla ze stavu odpočinku pod vlivem síly gravitace Země.

Tento koncept byl označen písmenem řecké abecedy g (xe).

Na základě těchto experimentů bylo jasné, že USPje pro Zemi přesně to samé, protože je známo, že na naší planetě existuje síla, která na její povrch přitahuje všechny těla. Objevila se ovšem další otázka: jak měřit tuto hodnotu a co se rovná.

Řešení první otázky bylo zjištěno poměrně rychle: vědci používající speciální fotografii zaznamenali pozici těla během pádu vzdušného prostoru v různých časových obdobích. Ukázalo se to zvláštní věc: všechny těla na daném místě Země klesají se stejným zrychlením, což se poněkud liší v závislosti na konkrétním místě planety. Současně záleží na výšce, od které těla začaly pohybovat: mohou být 10, 100 nebo 200 metrů.

Podařilo se mi zjistit: zrychlení gravitace na Zemi je přibližně 9,8 N / kg. Tato hodnota může být v rozmezí od 9,78 N / kg do 9,83 N / kg. Tento rozdíl (byť malý v očích laika) je vysvětlen tvarem Země (který není přesně sférický, ale zploštělý u pólů) a každodenní rotací Země okolo Slunce. Pro výpočty se zpravidla používá průměrná hodnota 9,8 N / kg, přičemž velké počty se zaokrouhlují na 10 N / kg.

g = 9,8 N / kg

Na pozadí získaných dat lze vidět, že zrychlení gravitace na jiných planetách se liší od zrychlení gravitace na Zemi. Vědci dospěli k závěru, že lze vyjádřit následujícím způsobem:

g = G × M planety / (R planety) (2)

Jednoduše řečeno: G (gravitační konstanta (6,67 × 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) musí být vynásobena M - hmotností planety, děleným R - poloměrem planety na náměstí. Zjistíme například zrychlení gravitace na Měsíci. Vědomí, že jeho hmotnost je 7.3477 · 10 (22) kg a poloměr je 1737.10 km, zjistíme, že USP = 1.62 N / kg. Zrychlení na obou planetách se zjevně liší od sebe. Zejména je na Zemi téměř šestkrát větší! Jednoduše řečeno, Měsíc přitahuje objekty, které se nacházejí na jeho povrchu, síla, která je méně než 6krát větší než síla Země. To je důvod, proč se astronauti na Měsíci, které vidíme v televizi, zjednodušují. Ve skutečnosti ztrácejí váhu (ne maso!). Výsledkem jsou legrační efekty jako skákat pár metrů, pocit létání a dlouhé kroky.