Ano ang ibig sabihin ng g sa physics? Law of gravity, free fall acceleration at body weight

Talaan ng mga Nilalaman:

Ano ang ibig sabihin ng g sa physics? Law of gravity, free fall acceleration at body weight
Ano ang ibig sabihin ng g sa physics? Law of gravity, free fall acceleration at body weight
Anonim

Upang gawing maginhawang magtrabaho sa iba't ibang dami sa pisika, ginagamit ang kanilang karaniwang notasyon. Salamat sa kanila, madaling matandaan ng lahat ang maraming mahahalagang formula para sa ilang partikular na proseso. Sa artikulong ito, isasaalang-alang natin ang tanong kung ano ang ibig sabihin ng g. sa physics

Gravity phenomenon

Ang phenomenon ng gravity
Ang phenomenon ng gravity

Upang maunawaan kung ano ang ibig sabihin ng g sa pisika (ang paksang ito ay sakop sa ika-7 baitang ng mga sekondaryang paaralan), dapat kang pamilyar sa phenomenon ng gravity. Sa pagtatapos ng ika-17 siglo, inilathala ni Isaac Newton ang kanyang tanyag na gawaing siyentipiko, kung saan binabalangkas niya ang mga pangunahing prinsipyo ng mekanika. Sa gawaing ito, pinili niya ang isang espesyal na lugar para sa tinatawag na batas ng unibersal na grabitasyon. Ayon sa kanya, lahat ng mga katawan na may hangganan na masa ay naaakit sa isa't isa, anuman ang distansya sa pagitan nila. Ang puwersa ng pag-akit sa pagitan ng mga katawan na may masa m1, m2 ay kinakalkula gamit ang sumusunod na formula:

F=Gm1m2/r2.

Dito G - universal gravitational constant, r -ang distansya sa pagitan ng mga sentro ng masa ng mga katawan sa kalawakan. Ang puwersa F ay tinatawag na gravitational interaction, na, tulad ng Coulomb force, ay bumababa sa parisukat ng distansya, ngunit hindi katulad ng Coulomb force, ang gravity ay kaakit-akit lamang.

Free fall acceleration

Libreng pagkahulog
Libreng pagkahulog

Ang pamagat ng talatang ito ng artikulo ay ang sagot sa tanong kung ano ang ibig sabihin ng letrang g sa pisika. Ginagamit ito dahil ang salitang Latin para sa "gravity" ay gravitas. Ngayon ay nananatiling maunawaan kung ano ang acceleration ng libreng pagkahulog. Upang gawin ito, isaalang-alang kung anong puwersa ang kumikilos sa bawat katawan na matatagpuan malapit sa ibabaw ng Earth. Hayaang magkaroon ng mass m ang katawan, pagkatapos ay makuha natin ang:

F=Gm M /R2=mg, kung saan g=GM/R2.

Narito ang M, R ang masa at radius ng ating planeta. Tandaan na kahit na ang katawan ay nasa isang tiyak na taas h sa ibabaw ng ibabaw, kung gayon ang taas na ito ay mas mababa sa R, kaya maaari itong balewalain sa formula. Kalkulahin ang halaga ng g:

g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9.81 m/c2.

Ano ang ibig sabihin ng g sa physics? Ang acceleration g ay ang halaga kung saan ang bilis ng ganap na anumang katawan na malayang nahuhulog sa ibabaw ng Earth ay tumataas. Mula sa mga kalkulasyon, sumusunod na ang pagtaas ng bilis para sa bawat segundo ng taglagas ay 9.81 m / s (35.3 km / h).

Pakitandaan na ang halaga ng g ay hindi nakadepende sa bigat ng katawan. Sa katunayan, makikita na mas mabilis na bumabagsak ang mga siksik na katawansiksik. Nangyayari ito dahil apektado sila ng iba't ibang puwersa ng air resistance, at hindi ng iba't ibang puwersa ng grabidad.

Ang formula sa itaas ay nagbibigay-daan sa iyong matukoy ang g hindi lamang para sa ating Earth, kundi pati na rin para sa anumang iba pang planeta. Halimbawa, kung papalitan natin ang masa at radius ng Mars dito, makukuha natin ang value na 3.7 m/s2, na halos 2.7 beses na mas mababa kaysa sa Earth.

Body weight at acceleration g

Sa itaas ay tiningnan natin kung ano ang ibig sabihin ng g sa physics, ito rin pala ang acceleration kung saan ang lahat ng katawan ay nahuhulog sa hangin, at ang g ay coefficient din kapag nagkalkula ng gravity.

Ang bigat ng baso sa mesa
Ang bigat ng baso sa mesa

Ngayon isaalang-alang ang sitwasyon kapag ang katawan ay nagpapahinga, halimbawa, isang baso ang nasa mesa. Dalawang pwersa ang kumikilos dito - gravity at support reactions. Ang una ay nauugnay sa gravity at nakadirekta pababa, ang pangalawa ay dahil sa pagkalastiko ng materyal ng talahanayan at nakadirekta paitaas. Ang salamin ay hindi lumilipad at hindi nahuhulog sa mesa dahil lamang sa magkabilang puwersang nagbabalanse sa isa't isa. Sa kasong ito, ang puwersa kung saan pinindot ng katawan (salamin) ang suporta (talahanayan) ay tinatawag na bigat ng katawan. Malinaw, ang ekspresyon para dito ay magkakaroon ng anyong:

P=mg.

Ang bigat ng katawan ay isang variable na halaga. Ang formula na nakasulat sa itaas ay wasto para sa isang estado ng pahinga o pare-parehong paggalaw. Kung ang katawan ay gumagalaw nang may pagbilis, ang timbang nito ay maaaring tumaas at bumaba. Halimbawa, ang bigat ng mga astronaut, na inilulunsad ng booster sa mababang orbit ng Earth, ay tumataas nang ilang beses sa panahon ng paglulunsad.

Inirerekumendang: