Cazibə qüvvəsi fizikanın əsas qüvvələrindən biridir. Cazibə qüvvəsinin ən vacib cəhəti onun universal olmasıdır: bütün cisimlərin digər cisimləri cəlb edən cazibə qüvvəsi vardır. Cazibə qüvvəsinin böyüklüyü kütləyə və iki cisim arasındakı məsafəyə bağlıdır.
Addım
2 -dən 1 -ci hissə: İki cisim arasındakı cazibə qüvvəsinin hesablanması
Addım 1. Bir cismi çəkən cazibə qüvvəsinin tənliyini təyin edin, Fcazibə = (Gm1m2)/d2.
Bir cismin cazibə qüvvəsini hesablaya bilmək üçün bu tənlikdə iki cismin kütləsi və bir -birindən uzaqlığı da nəzərə alınır. Tənlik dəyişənləri aşağıda təsvir edilmişdir.
- Fcazibə cazibə qüvvəsidir
- G, universal qravitasiya sabitidir 6.673 x 10-11 Nm2/kq2
- m1 ilk cismin kütləsidir
- m2 ikinci cismin kütləsidir
- d, iki cismin mərkəzləri arasındakı məsafədir
- Bəzən d əvəzinə r hərfini tapırsan. Bu iki simvol iki cisim arasındakı məsafəni ifadə edir.
Addım 2. Müvafiq ölçü vahidlərindən istifadə edin
Bu tənlik üçün metrik vahidlərdən istifadə etməlisiniz. Cisim kütləsi kiloqram (kq) və cisimlər arasındakı məsafə metr (m) olmalıdır. Davam etməzdən əvvəl bu vahidləri metrik vahidlərə çevirməlisiniz
Addım 3. Söz mövzusu obyektin kütləsini təyin edin
Kiçik cisimlər üçün çəkilərini kiloqramla təyin etmək üçün çəkə bilərsiniz. Böyük cisimlər üçün bir masada və ya İnternetdə təxminən kütləni tapa bilərsiniz. Fizika problemlərində ümumiyyətlə cismin kütləsi izah ediləcək.
Addım 4. İki cisim arasındakı məsafəni ölçün
Bir cisimlə yer arasındakı cazibə qüvvəsini hesablamağa çalışırsınızsa, bu cismin yerin mərkəzindən nə qədər uzaqda olduğunu bilməlisiniz.
- Yerin səthindən yerin mərkəzinə qədər olan məsafə təxminən 6.38 x 10 -dur6 m.
- Yerdəki müxtəlif yüksəkliklərdə cisimlərə dünyanın mərkəzindən təxmini məsafəni izah edən cədvəllərə və ya İnternetdəki digər mənbələrə baxa bilərsiniz.
Addım 5. Hesablamanı tamamlayın
Tənlikdəki dəyişənləri təyin etmisinizsə, həll etmək üçün onları daxil etməkdən çekinmeyin. Bütün dəyişənlərin metrik vahidlərdə olduğundan və düzgün miqyaslandığından əmin olun. Kütlə kiloqramda, məsafə isə metrdə olmalıdır. Tənlikləri düzgün hesablama qaydasında həll edin.
- Məsələn, kütləsi yer səthindən 68 kq olan bir insanın cazibə qüvvəsini təyin edin. Yerin kütləsi 5.98 x 10 -dur24 kq.
- Bütün dəyişənlərin düzgün vahidlərdə olduğundan əmin olun. m1 = 5, 98 x 1024 kq, m2 = 68 kq, G = 6.673 x 10-11 Nm2/kq2və d = 6, 38 x 106 m
- Tənliyinizi yazın: Fcazibə = (Gm1m2)/d2 = [(6, 67 x 10-11) x 68 x (5, 98 x 1024)]/(6, 38 x 106)2
- Nəzərə alınan iki obyektin kütləsini vurun. 68 x (5, 98 x 1024) = 4.06 x 1026
- Nəticəni m -ə vurun1 və m2 cazibə sabitliyi ilə G. (4.06 x 1026) x (6.67 x 10-11) = 2.708 x 1016
- İki cisim arasındakı məsafəni düzəldin. (6, 38 x 106)2 = 4.07 x 1013
- Nəticəni paylaş G x m1 x m2 Newtonsda (N) cazibə qüvvəsini əldə etmək üçün kvadrat məsafə ilə. 2, 708 x 1016/4, 07 x 1013 = 665 Şimal
- Cazibə qüvvəsi 665 N -dir.
2 -ci hissə 2: Yerdəki cazibə qüvvəsinin hesablanması
Addım 1. Nyutonun İkinci Qanunu, F = ma
Nyutonun ikinci qanunu, bir cismin sürətlənməsinin ona təsir edən xalis qüvvə ilə birbaşa mütənasib olduğunu və kütləsi ilə tərs mütənasib olduğunu bildirir. Başqa sözlə, bir cismə təsir edən qüvvə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvədən daha böyükdürsə, cisim daha güclü qüvvə ilə hərəkət edəcək.
- Bu qanunu F = ma tənliyi ilə yekunlaşdırmaq olar, burada F qüvvədir, m cismin kütləsidir və a sürətlənir.
- Bu qanun sayəsində, cazibə qüvvəsi səbəbiylə bilinən sürətlənmədən istifadə edərək, yer üzündəki bütün cisimlərin cazibə qüvvəsini hesablaya bilərik.
Addım 2. Yerin cazibə qüvvəsinə görə sürətlənməni tapın
Yer üzündə cazibə qüvvəsi bütün cisimlərin 9,8 m/s sürətlənməsinə səbəb olur2. Yer səthində sadələşdirilmiş bir tənlikdən istifadə edə bilərik: Fcazibə = cazibə qüvvəsini hesablamaq üçün mg.
Daha cazibə qüvvələrinin daha dəqiq sayını bilmək istəyirsinizsə, əvvəlki addımdakı formulu istifadə edə bilərsiniz, Fcazibə = (GMYerm)/d2 cazibə qüvvəsini təyin etmək.
Addım 3. Müvafiq ölçü vahidlərindən istifadə edin
Bu tənlik üçün metrik vahidlərdən istifadə etməlisiniz. Cisim kütləsi kiloqram (kq) və cisimlər arasındakı məsafə metr (m) olmalıdır. Davam etməzdən əvvəl bu vahidləri metrik vahidlərə çevirməlisiniz.
Addım 4. Söz mövzusu obyektin kütləsini təyin edin
Kiçik əşyalar üçün çəkilərini kiloqramla təyin etmək üçün çəkə bilərsiniz. Böyük obyektlər üçün bir masada və ya internetdə təxminən kütləni tapa bilərsiniz. Fizika problemlərində ümumiyyətlə cismin kütləsi izah ediləcək.
Addım 5. Hesablamanı tamamlayın
Dəyişənləri tənlikdə təyin etmisinizsə, həll etmək üçün onları daxil etməkdən çekinmeyin. Bütün dəyişənlərin metrik vahidlərdə olduğundan və düzgün miqyaslandığından əmin olun. Kütlə kiloqramda, məsafə isə metrdə olmalıdır. Tənlikləri düzgün hesablama qaydasında həll edin.
- Əvvəlki addımdakı tənliyi istifadə etməyə çalışaq və nəticələrin nə qədər yaxın olduğunu görək. Yerin səthində kütləsi 68 kq olan bir insanın cazibə qüvvəsini təyin edin.
- Bütün dəyişənlərin düzgün vahidlərdə olduğundan əmin olun: m = 68 kq, g = 9.8 m/s2.
- Formulu yazın. Fcazibə = mg = 68*9, 8 = 666 N.
- F = mg düsturundan istifadə edərək cazibə qüvvəsi 666 N -dir, əvvəlki addımdakı düsturun nəticəsi 665 N -dir. Gördüyünüz kimi, iki nəticə demək olar ki, eynidir.
İpuçları
- Bu iki düstur eyni cavabı verməlidir, lakin daha qısa və sadə formuldan planetin səthindəki obyektləri müzakirə edərkən istifadə etmək daha asandır.
- Bir planetdəki cazibə qüvvəsinin sürətlənməsini bilmirsinizsə və ya ay və ya planetlər kimi iki çox böyük cisim arasındakı cazibə qüvvəsini hesablayırsınızsa, ilk düsturu istifadə edin.
