Gravitacione sile. Zakon gravitacije

U ovom odlomku ćemo vas podsjetiti na gravitaciju, centripetalno ubrzanje i tjelesnu težinu

Na svako telo na planeti utiče Zemljina gravitacija. Formulom je određena sila kojom Zemlja privlači svako tijelo

Tačka primjene je u centru gravitacije tijela. Gravitacija uvijek usmjerena okomito prema dolje.

Snaga kojom se tijelo privlači Zemljom pod uticajem Zemljinog gravitacionog polja naziva se gravitacija. U zakonu univerzalna gravitacija na površini Zemlje (ili blizu ove površine) na tijelo mase m djeluje sila gravitacije

F t =GMm/R 2

gdje je M masa Zemlje; R je poluprečnik Zemlje.
Ako na tijelo djeluje samo sila gravitacije, a sve ostale sile su međusobno uravnotežene, tijelo podliježe slobodnom padu. Prema drugom Newtonovom zakonu i formuli F t =GMm/R 2 modul gravitacionog ubrzanja g nalazi se po formuli

g=F t /m=GM/R 2 .

Iz formule (2.29) proizilazi da ubrzanje slobodnog pada ne zavisi od mase m padajućeg tijela, tj. za sva tela na datom mestu na Zemlji je isto. Iz formule (2.29) slijedi da je Ft = mg. U vektorskom obliku

F t = mg

U § 5 je napomenuto da, budući da Zemlja nije sfera, već elipsoid okretanja, njen polarni radijus je manji od ekvatorijalnog. Iz formule F t =GMm/R 2 jasno je da je iz tog razloga sila gravitacije i ubrzanje gravitacije uzrokovano njome na polu veće nego na ekvatoru.

Sila gravitacije djeluje na sva tijela koja se nalaze u gravitacionom polju Zemlje, ali ne padaju sva tijela na Zemlju. To se objašnjava činjenicom da kretanje mnogih tijela ometaju druga tijela, na primjer oslonci, navoji za vješanje itd. Tijela koja ograničavaju kretanje drugih tijela nazivaju se veze. Pod uticajem gravitacije, veze se deformišu i sila reakcije deformisane veze, prema trećem Newtonovom zakonu, uravnotežuje silu gravitacije.

Na ubrzanje gravitacije utiče rotacija Zemlje. Ovaj uticaj se objašnjava na sledeći način. Referentni sistemi povezani sa Zemljinom površinom (osim dva povezana sa Zemljinim polovima) nisu, striktno govoreći, inercijski referentni sistemi – Zemlja rotira oko svoje ose, a zajedno sa njom takvi referentni sistemi se kreću u krugovima sa centripetalnim ubrzanjem. Ova neinercijalnost referentnih sistema manifestuje se, posebno, u tome što se vrednost ubrzanja slobodnog pada pokazuje različitom u različitim mjestima Zemlje i zavisi od geografske širine mjesta gdje se nalazi referentni okvir povezan sa Zemljom, u odnosu na koji se određuje ubrzanje slobodnog pada.

To su pokazala mjerenja na različitim geografskim širinama numeričke vrijednosti ubrzanja slobodnog pada se malo razlikuju jedno od drugog. Stoga, uz ne baš tačne proračune, možemo zanemariti neinercijalnost referentnih sistema povezanih sa Zemljinom površinom, kao i razliku u obliku Zemlje od sfernog, i pretpostaviti da ubrzanje gravitacije bilo gdje na Zemlji je ista i jednaka je 9,8 m/s 2 .

Iz zakona univerzalne gravitacije proizlazi da sila gravitacije i ubrzanje gravitacije uzrokovano njom opadaju s povećanjem udaljenosti od Zemlje. Na visini h od Zemljine površine, modul gravitacionog ubrzanja je određen formulom

g=GM/(R+h) 2.

Utvrđeno je da je na visini od 300 km iznad površine Zemlje ubrzanje gravitacije za 1 m/s2 manje nego na površini Zemlje.
Shodno tome, u blizini Zemlje (do visine od nekoliko kilometara) sila gravitacije se praktički ne mijenja, pa je stoga slobodni pad tijela u blizini Zemlje jednoliko ubrzano kretanje.

Tjelesna težina. Betežinsko stanje i preopterećenje

Sila kojom, zbog privlačenja prema Zemlji, tijelo djeluje na njen oslonac ili ovjes naziva se tjelesne težine. Za razliku od gravitacije, koja je gravitaciona sila primijenjena na tijelo, težina je elastična sila koja se primjenjuje na oslonac ili ovjes (tj. kariku).

Zapažanja pokazuju da je težina tijela P, određena na opružnoj vagi, jednaka sili gravitacije Ft koja djeluje na tijelo samo ako vaga sa tijelom u odnosu na Zemlju miruje ili se kreće jednoliko i pravolinijski; U ovom slučaju

R=F t=mg.

Ako se tijelo kreće ubrzanom brzinom, onda njegova težina ovisi o vrijednosti ovog ubrzanja i o njegovom smjeru u odnosu na smjer ubrzanja gravitacije.

Kada je tijelo okačeno na opružnoj skali, na njega djeluju dvije sile: sila teže F t =mg i elastična sila F yp opruge. Ako se u tom slučaju tijelo kreće okomito gore ili dolje u odnosu na smjer ubrzanja slobodnog pada, tada vektorski zbir sila Ft i F up daje rezultantu koja uzrokuje ubrzanje tijela, tj.

F t + F up =ma.

Prema gornjoj definiciji koncepta “težine”, možemo napisati da je P = -F yp. Iz formule: F t + F up =ma. uzimajući u obzir da je F T =mg, slijedi da je mg-ma=-F yp . Dakle, P=m(g-a).

Sile Ft i Fup su usmjerene duž jedne vertikalne prave linije. Dakle, ako je ubrzanje tijela a usmjereno naniže (tj. poklapa se u smjeru sa ubrzanjem slobodnog pada g), tada u modulu

P=m(g-a)

Ako je ubrzanje tijela usmjereno prema gore (tj. suprotno od smjera ubrzanja slobodnog pada), tada

P = m = m(g+a).

Prema tome, težina tijela čije se ubrzanje poklapa u smjeru ubrzanja slobodnog pada manja je od težine tijela u mirovanju, a težina tijela čije je ubrzanje suprotno smjeru ubrzanja slobodnog pada je više težine telo u mirovanju. Povećanje tjelesne težine uzrokovano njegovim ubrzanim kretanjem naziva se preopterećenja.

U slobodnom padu a=g. Iz formule: P=m(g-a)

slijedi da je u ovom slučaju P = 0, tj. nema težine. Dakle, ako se tijela kreću samo pod utjecajem gravitacije (tj. slobodno padaju), ona su u stanju bestežinsko stanje. Karakteristična karakteristika Ovo stanje je odsustvo deformacija i unutrašnjih naprezanja u tijelima koja slobodno padaju, a koja su uzrokovana gravitacijom u tijelima u mirovanju. Razlog za bestežinsko stanje tijela je taj što sila gravitacije daje jednaka ubrzanja tijelu koje slobodno pada i njegovom osloncu (ili ovjesu).

DEFINICIJA

Zakon univerzalne gravitacije otkrio je I. Newton:

Dva tijela privlače jedno drugo sa , direktno proporcionalno njihovom proizvodu i obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti između njih:

Opis zakona univerzalne gravitacije

Koeficijent je gravitaciona konstanta. U sistemu SI gravitaciona konstanta ima značenje:

Ova konstanta je, kao što se može vidjeti, vrlo mala, pa su gravitacijske sile između tijela s malim masama također male i praktički se ne osjećaju. Međutim, kretanje kosmičkih tijela u potpunosti je određeno gravitacijom. Prisutnost univerzalne gravitacije ili, drugim riječima, gravitacijske interakcije objašnjava čime se Zemlja i planete „podupiru“ i zašto se kreću oko Sunca po određenim putanjama, a ne odlijeću od njega. Zakon univerzalne gravitacije nam omogućava da odredimo mnoge karakteristike nebeskih tijela - mase planeta, zvijezda, galaksija, pa čak i crnih rupa. Ovaj zakon omogućava da se izračunavaju orbite planeta sa velikom preciznošću i stvaraju matematički model Univerzum.

Koristeći zakon univerzalne gravitacije, mogu se izračunati i kosmičke brzine. Na primjer, minimalna brzina kojom tijelo koje se kreće horizontalno iznad Zemljine površine neće pasti na njega, već će se kretati po kružnoj orbiti je 7,9 km/s (prva izlazna brzina). Da bi napustili Zemlju, tj. da bi savladalo svoju gravitaciju, tijelo mora imati brzinu od 11,2 km/s (druga brzina bijega).

Gravitacija je jedan od najneverovatnijih prirodnih fenomena. U nedostatku gravitacijskih sila, postojanje Univerzuma bi bilo nemoguće; Univerzum ne bi mogao ni nastati. Gravitacija je odgovorna za mnoge procese u Univerzumu – njegovo rođenje, postojanje reda umjesto haosa. Priroda gravitacije još uvijek nije u potpunosti shvaćena. Do sada niko nije uspeo da razvije pristojan mehanizam i model gravitacione interakcije.

Gravitacija

Poseban slučaj ispoljavanja gravitacionih sila je sila gravitacije.

Gravitacija je uvijek usmjerena vertikalno naniže (prema centru Zemlje).

Ako sila gravitacije djeluje na tijelo, onda tijelo djeluje. Vrsta kretanja ovisi o smjeru i veličini početne brzine.

Svakodnevno se susrećemo sa efektima gravitacije. , nakon nekog vremena nađe se na zemlji. Knjiga, puštena iz ruku, pada. Nakon skoka, osoba ne uleti otvoreni prostor, ali pada na zemlju.

Uzimajući u obzir slobodni pad tijela u blizini Zemljine površine kao rezultat gravitacijske interakcije ovog tijela sa Zemljom, možemo napisati:

odakle dolazi ubrzanje slobodnog pada:

Ubrzanje gravitacije ne zavisi od mase tela, već zavisi od visine tela iznad Zemlje. Globus je blago spljošten na polovima, pa se tijela koja se nalaze u blizini polova nalaze malo bliže centru Zemlje. U tom smislu, ubrzanje gravitacije ovisi o geografskoj širini područja: na polu je nešto veće nego na ekvatoru i drugim geografskim širinama (na ekvatoru m/s, na sjevernom polu ekvatoru m/s.

Ista formula vam omogućava da pronađete ubrzanje gravitacije na površini bilo koje planete s masom i radijusom.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1 (problem oko "vaganja" Zemlje)

PRIMJER 2

Zakon univerzalne gravitacije otkrio je Newton 1687. dok je proučavao kretanje mjesečevog satelita oko Zemlje. Engleski fizičar jasno je formulisao postulat koji karakteriše sile privlačenja. Osim toga, analizirajući Keplerove zakone, Newton je izračunao da gravitacijske sile moraju postojati ne samo na našoj planeti, već i u svemiru.

Pozadina

Zakon univerzalne gravitacije nije rođen spontano. Od davnina ljudi su proučavali nebo, uglavnom da bi sastavili poljoprivredne kalendare, izračunali važne datume i vjerske praznike. Zapažanja su pokazala da u centru "svijeta" postoji Luminar (Sunce), oko kojeg se nebeska tijela rotiraju u orbitama. Kasnije, crkvene dogme nisu dozvoljavale da se ovo uzme u obzir, a ljudi su izgubili znanje nakupljeno hiljadama godina.

U 16. veku, pre pronalaska teleskopa, pojavila se galaksija astronoma koji su gledali u nebo na naučni način, odbacujući crkvene zabrane. T. Brahe, koji je godinama posmatrao svemir, sa posebnom pažnjom sistematizovao je kretanje planeta. Ovi vrlo precizni podaci pomogli su I. Kepleru da kasnije otkrije svoja tri zakona.

U vreme kada je Isak Njutn otkrio zakon gravitacije (1667), heliocentrični sistem sveta N. Kopernika konačno je uspostavljen u astronomiji. Prema njemu, svaka od planeta sistema rotira oko Sunca po orbitama koje se, uz aproksimaciju dovoljnom za mnoge proračune, mogu smatrati kružnim. Početkom 17. vijeka. I. Kepler je, analizirajući radove T. Brahea, ustanovio kinematičke zakone koji karakterišu kretanje planeta. Otkriće je postalo temelj za rasvjetljavanje dinamike kretanja planeta, odnosno sila koje određuju upravo ovu vrstu njihovog kretanja.

Opis interakcije

Za razliku od kratkoperiodičnih slabih i jakih interakcija, gravitacija i elektromagnetna polja imaju svojstva dugog dometa: njihov utjecaj se manifestira na ogromnim udaljenostima. Na mehaničke pojave u makrokosmosu utiču dvije sile: elektromagnetna i gravitacijska. Utjecaj planeta na satelite, let bačenog ili lansiranog objekta, lebdenje tijela u tekućini - u svakom od ovih fenomena djeluju gravitacijske sile. Ove objekte planeta privlači i gravitiraju prema njoj, otuda i naziv „zakon univerzalne gravitacije“.

Dokazano je da između fizička tijela sila međusobne privlačnosti svakako djeluje. Pojave poput pada objekata na Zemlju, rotacije Mjeseca i planeta oko Sunca, koje nastaju pod utjecajem sila univerzalne gravitacije, nazivaju se gravitacijskim.

Zakon univerzalne gravitacije: formula

Univerzalna gravitacija je formulirana na sljedeći način: bilo koja dva materijalni objekat privučeni jedno drugom određenom snagom. Veličina ove sile je direktno proporcionalna proizvodu masa ovih objekata i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih:

U formuli, m1 i m2 su mase materijalnih objekata koji se proučavaju; r je udaljenost utvrđena između centara mase izračunatih objekata; G je konstantna gravitaciona veličina koja izražava silu kojom uzajamna privlačnost dva objekta težine 1 kg svaki, koji se nalaze na udaljenosti od 1 m jedan od drugog.

Od čega zavisi sila privlačenja?

Zakon gravitacije djeluje različito ovisno o regiji. Kako sila gravitacije ovisi o vrijednostima geografske širine u određenom području, shodno tome, ubrzanje slobodnog pada ima različita značenja na različitim mjestima. Sila gravitacije i, shodno tome, ubrzanje slobodnog pada imaju maksimalnu vrijednost na polovima Zemlje - sila gravitacije u tim tačkama jednaka je sili privlačenja. Minimalne vrijednosti će biti na ekvatoru.

Globus je blago spljošten, njegov polarni radijus je otprilike 21,5 km manji od polumjera ekvatorija. Međutim, ova zavisnost je manje značajna u poređenju sa dnevnom rotacijom Zemlje. Proračuni pokazuju da je zbog spljoštenosti Zemlje na ekvatoru, veličina ubrzanja zbog gravitacije nešto manja od njegove vrijednosti na polu za 0,18%, a nakon dnevne rotacije - za 0,34%.

Međutim, na istom mjestu na Zemlji ugao između vektora smjera je mali, pa je nesklad između sile privlačenja i sile gravitacije neznatan i može se zanemariti u proračunima. Odnosno, možemo pretpostaviti da su moduli ovih sila isti - ubrzanje gravitacije u blizini Zemljine površine je svuda isto i iznosi približno 9,8 m/s².

Zaključak

Isaac Newton je bio naučnik koji je napravio naučnu revoluciju, potpuno obnovio principe dinamike i na njihovoj osnovi stvorio naučnu sliku svijeta. Njegovo otkriće uticalo je na razvoj nauke i stvaranje materijalne i duhovne kulture. Njutnovoj je sudbini palo da revidira rezultate ideje sveta. U 17. veku Naučnici su završili grandiozan posao izgradnje temelja nove nauke - fizike.

Kao što znate, težina je sila kojom tijelo pritiska na oslonac zbog gravitacije prema Zemlji.

Prema drugom zakonu mehanike, težina bilo kojeg tijela povezana je sa ubrzanjem gravitacije i masom ovog tijela relacijom

Težina tijela je rezultat rezultante svih sila privlačenja između svake čestice tijela i Zemlje. Stoga, težina bilo kojeg tijela mora biti proporcionalna masi ovog tijela, kao što je to u stvarnosti. Ako zanemarimo utjecaj dnevne rotacije Zemlje, tada se prema Newtonovom zakonu gravitacije težina određuje formulom

gdje je gravitaciona konstanta, masa Zemlje, udaljenost tijela od centra Zemlje. Formula (3) pokazuje da težina tijela opada s udaljenosti od zemljine površine. Prosjek

Poluprečnik Zemlje je jednak, pa se, kada se podigne težinom, smanjuje za 0,00032 svoje vrijednosti.

Budući da je zemljina kora heterogena po gustoći, u područjima ispod kojih se nalaze guste stijene u dubinama zemljine kore, sila gravitacije je nešto veća nego u područjima (na istoj geografskoj širini) čije je korito sastavljeno od manje gustih stijena. Masivi planina uzrokuju devijaciju viska prema planinama.

Upoređujući jednačine (2) i (3), dobijamo izraz za ubrzanje gravitacije bez uzimanja u obzir uticaja Zemljine rotacije:

Svako tijelo koje mirno leži na površini Zemlje, učestvuje u dnevnoj rotaciji Zemlje, očigledno ima zajedničko centripetalno ubrzanje sa datom površinom, koje leži u ravni paralelnoj s ekvatorom i usmjereno prema osi rotacije (Sl. 48). ). Sila kojom Zemlja privlači bilo koje tijelo koje mirno leži na njenoj površini djelomično se manifestira statički u pritisku koji tijelo vrši na oslonac (ova komponenta se naziva "težina"; druga geometrijska komponenta sile se manifestuje dinamički, dajući centripetalno ubrzanje na tijelo, ukljucujuci ga u svakodnevnu rotaciju Zemlje. Za ekvator je ovo ubrzanje najvece; za polove ono je nula. Prema tome, ako se bilo koje tijelo prebaci sa pola na ekvator, ono ce "izgubiti malo na tezini".

Rice. 48. Zbog rotacije Zemlje, sila privlačenja prema Zemlji ima statičku (težinu) i dinamičku komponentu.

Da je Zemlja tačno sferna, onda bi gubitak težine na ekvatoru bio:

gdje je periferna brzina na ekvatoru. Označimo onda broj sekundi u danu

Dakle, uzimajući u obzir da nalazimo relativni gubitak težine:

Stoga, kada bi Zemlja bila upravo sferna, onda bi svaki kilogram mase prebačen sa Zemljinog pola na ekvator izgubio otprilike na težini (ovo bi se moglo otkriti vaganjem na opružnoj vage). Stvarni gubitak težine je čak i veći (oko ) jer Zemlja ima donekle spljošten oblik i njeni polovi se nalaze bliže centru Zemlje nego područja koja leže na ekvatoru.

Centripetalno ubrzanje dnevne rotacije leži u ravni paralelnoj sa ekvatorom (slika 48); usmjerena je pod uglom u odnosu na polumjer povučen od date oblasti do centra Zemlje (širine oblasti). Centripetalnu silu smatramo jednom komponentom gravitacione sile, a težinu drugom geometrijskom komponentom iste sile.Stoga, smjer viska za sva područja osim za ekvator i polove ne poklapa se sa smjerom prave povučene do centar Zemlje. Međutim, ugao između njih je mali jer je centripetalna komponenta gravitacione sile mala u odnosu na težinu. Kompresija Zemlje koja se javlja kao rezultat dnevne rotacije je upravo takva da je visak (a ne prava linija povučena u centar Zemlje) svuda okomita na površinu Zemlje. Oblik Zemlje je troaksijalni elipsoid.

Najtačnije dimenzije zemljinog elipsoida, izračunate pod vodstvom prof. F.N. Krasovsky, su kako slijedi:

Za izračunavanje ubrzanja gravitacije u zavisnosti od geografske širine područja i, shodno tome, za određivanje težine tijela na nivou mora, Međunarodni geodetski kongres usvojio je formulu 1930.

Predstavljamo vrijednosti gravitacionog ubrzanja za različite geografske širine (na razini mora):

Na geografskoj širini 45° („normalno ubrzanje“)

Razmotrimo kako se sila gravitacije mijenja kako ulazimo dublje u Zemlju. Neka je prosječni polumjer Zemljinog sferoida. Razmotrimo gravitacionu silu u tački K, koja se nalazi na udaljenosti od centra Zemlje.

Privlačenje u ovoj tački određeno je ukupnim djelovanjem vanjskog sfernog sloja debljine i unutrašnje sfere polumjera.Tačan matematički proračun pokazuje da sferni sloj nema nikakvog utjecaja na materijalne tačke koje se nalaze unutar njega, budući da privlačnost sile uzrokovane njegovim pojedinim dijelovima su međusobno uravnotežene. Tako ostaje samo djelovanje unutrašnjeg sferoida polumjera i, prema tome, mase manje od mase globusa.

Ako zemlja bila ujednačena po gustini, tada bi masa unutar sfere bila određena izrazom

gdje je prosječna gustina Zemlje. U ovom slučaju, ubrzanje gravitacije, numerički jednako sili koja djeluje na jediničnu masu u gravitacijskom polju, bit će jednaka

i stoga će se linearno smanjivati ​​kako se približava centru Zemlje. Ubrzanje gravitacije ima svoju maksimalnu vrijednost na površini Zemlje.

Međutim, zbog činjenice da se Zemljino jezgro sastoji od teških metala (gvožđe, nikal, kobalt) i da ima prosečnu gustinu veću od prosečne gustine Zemljine kore, tada se blizu Zemljine površine u početku čak neznatno povećava sa dubinom i dostiže njegova maksimalna vrijednost na dubini od oko, tj. ... na granici gornjih slojeva zemljine kore i rudne ljuske Zemlje. Nadalje, sila gravitacije počinje opadati kako se približava centru Zemlje, ali nešto sporije nego što to zahtijeva linearna ovisnost.

Istorija jednog od instrumenata dizajniranih za mjerenje ubrzanja gravitacije je od velikog interesa. Godine 1940. u međunarodna konferencija gravimetristi su pregledali uređaj njemačkog inženjera Haalcka. Tokom debate postalo je jasno da se ovaj uređaj u osnovi ne razlikuje od takozvanog „univerzalnog barometra“ koji je dizajnirao Lomonosov i detaljno opisao u svom radu „O odnosu količine materije i težine“, objavljenom 1757. godine. Lomonosovljev uređaj je projektovan na sledeći način (slika 49).

Ovo omogućava da se uzmu u obzir vrlo male promjene u ubrzanju gravitacije.

Utječe na apsolutno sva tijela u Univerzumu Magic power, nekako ih privlačeći na Zemlju (tačnije u njeno jezgro). Nema gdje pobjeći, nigdje se sakriti od sveobuhvatne magične gravitacije naše planete. Solarni sistem privlače ne samo ogromno Sunce, već i jedni druge, svi objekti, molekuli i najmanji atomi se takođe međusobno privlače. poznat čak i maloj djeci, posvetivši svoj život proučavanju ovog fenomena, uspostavio je jedan od najvećih zakona - zakon univerzalne gravitacije.

Šta je gravitacija?

Definicija i formula su mnogima odavno poznate. Podsjetimo da je gravitacija određena veličina, jedna od prirodnih manifestacija univerzalne gravitacije, naime: sila kojom se bilo koje tijelo neprestano privlači na Zemlju.

Gravitacija je označena latiničnim slovom F gravitacija.

Gravitacija: formula

Kako izračunati smjer prema određenom tijelu? Koje druge količine trebate znati za ovo? Formula za izračunavanje gravitacije je prilično jednostavna, uči se u 7. razredu srednje škole, na početku kursa fizike. Da bi ga ne samo naučili, već i razumjeli, treba poći od činjenice da je sila gravitacije, koja uvijek djeluje na tijelo, direktno proporcionalna njegovoj kvantitativnoj vrijednosti (masi).

Jedinica gravitacije je dobila ime po velikom naučniku - Njutnu.

Sila gravitacije (gravitacije) je uvijek usmjerena striktno naniže, prema centru Zemljinog jezgra, zahvaljujući njenom utjecaju sva tijela padaju naniže jednakim ubrzanjem. Fenomen gravitacije u Svakodnevni život Vidimo svuda i stalno:

• predmeti, slučajno ili namjerno pušteni iz ruku, nužno padaju na Zemlju (ili na bilo koju površinu koja sprječava slobodan pad);
• satelit lansiran u svemir ne odleti od naše planete na neodređenu udaljenost okomito prema gore, već ostaje da se rotira u orbiti;
• sve rijeke teku iz planina i ne mogu se vratiti;
• ponekad osoba padne i ozlijedi se;
• sitne čestice prašine talože se na svim površinama;
• vazduh je koncentrisan blizu površine zemlje;
• teško prenosive torbe;
• kiša kaplje iz oblaka, pada snijeg i grad.

Uz koncept "gravitacije" koristi se i termin "tjelesna težina". Ako se tijelo postavi na ravnu horizontalnu podlogu, tada su mu težina i gravitacija brojčano jednake, pa se ova dva pojma često zamjenjuju, što nikako nije točno.

Ubrzanje gravitacije

Koncept "ubrzanja gravitacije" (drugim riječima, povezan je s pojmom "sila gravitacije". Formula pokazuje: da biste izračunali silu gravitacije, morate masu pomnožiti sa g (ubrzanje gravitacije) .

"g" = 9,8 N/kg, ovo je konstantna vrijednost. Međutim, preciznija mjerenja pokazuju da je zbog rotacije Zemlje vrijednost ubrzanja St. n. nije isto i zavisi od geografske širine: na sjevernom polu je = 9,832 N/kg, a na vrućem ekvatoru = 9,78 N/kg. Ispostavilo se da su na različitim mjestima na planeti različite sile gravitacije usmjerene prema tijelima jednake mase (formula mg i dalje ostaje nepromijenjena). Za praktične proračune odlučeno je da se dopuste manje greške u ovoj vrijednosti i koristi se prosječna vrijednost od 9,8 N/kg.

Proporcionalnost takve veličine kao što je gravitacija (formula to dokazuje) omogućava vam da izmjerite težinu predmeta dinamometrom (slično običnom kućnom poslu). Imajte na umu da uređaj pokazuje samo snagu, jer regionalna g vrijednost mora biti poznata da bi se odredila točna tjelesna težina.

Djeluje li gravitacija na bilo kojoj udaljenosti (i blizu i daleko) od Zemljinog centra? Newton je pretpostavio da djeluje na tijelo čak i na značajnoj udaljenosti od Zemlje, ali njegova vrijednost opada obrnuto proporcionalno kvadratu udaljenosti od objekta do Zemljinog jezgra.

Gravitacija u Sunčevom sistemu

Postoji li definicija i formula za druge planete koje ostaju relevantne. Sa samo jednom razlikom u značenju "g":

• na Mjesecu = 1,62 N/kg (šest puta manje nego na Zemlji);
• na Neptunu = 13,5 N/kg (skoro jedan i po puta više nego na Zemlji);
• na Marsu = 3,73 N/kg (više od dva i po puta manje nego na našoj planeti);
• na Saturnu = 10,44 N/kg;
• na Merkuru = 3,7 N/kg;
• na Veneri = 8,8 N/kg;
• na Uranu = 9,8 N/kg (skoro isto kao i kod nas);
• na Jupiteru = 24 N/kg (skoro dva i po puta više).