Πώς υπολογίζετε τη βαρύτητα στην επιστήμη;

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου υπολογισμού της βαρύτητας στην επιστήμη, μαζί με τις βασικές έννοιες:

Κατανόηση της βαρύτητας

* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Ο θεμελιώδης νόμος που διέπει τη βαρύτητα. Δηλώνει ότι κάθε σωματίδιο στο σύμπαν προσελκύει κάθε άλλο σωματίδιο με δύναμη που είναι:

* ανάλογα με το προϊόν των μαζών τους. Μεγαλύτερες μάζες ασκούν ισχυρότερες βαρυτικές έλκουσες.

* αντιστρόφως ανάλογα με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους. Τα μακρύτερα αντικείμενα που διαχωρίζονται είναι, τόσο πιο αδύναμη είναι η βαρυτική δύναμη.

Τύπος για τον υπολογισμό της βαρυτικής δύναμης

Ο τύπος για τον υπολογισμό της βαρυτικής δύναμης μεταξύ δύο αντικειμένων είναι:

* f =g * (m1 * m2) / r^2

Οπου:

* f είναι η βαρυτική δύναμη (μετρούμενη σε Newton, n)

* g είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6,674 x 10^-11 n m^2/kg^2)

* m1 και m2 είναι οι μάζες των δύο αντικειμένων (μετρούμενα σε χιλιόγραμμα, kg)

* r είναι η απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων (μετρούμενη σε μέτρα, m)

Παράδειγμα υπολογισμού

Ας υπολογίσουμε τη βαρυτική δύναμη μεταξύ της γης και του φεγγαριού:

* Μάζα της Γης (M1): 5.972 x 10^24 kg

* Μάζα του φεγγαριού (M2): 7.342 x 10^22 kg

* απόσταση μεταξύ γης και φεγγάρι (r): 3.844 x 10^8 m

Υπολογισμός:

F =(6.674 x 10^-11 n m^2 / kg^2) * (5.972 x 10^24 kg * 7.342 x 10^22 kg) / (3.844 x 10^8 m)^2

F ≈ 1,98 x 10^20 n

Σημαντικά σημεία

* Επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g): Αυτή είναι η επιτάχυνση που βιώνει ένα αντικείμενο λόγω βαρύτητας. Είναι μια συγκεκριμένη περίπτωση της βαρυτικής δύναμης όπου ένα από τα αντικείμενα είναι η γη (ή ένα ουράνιο σώμα). Κοντά στην επιφάνεια της Γης, το «G» είναι περίπου 9,8 m/s^2.

* Παραλλαγές στη βαρύτητα: Η βαρυτική δύναμη δεν είναι ομοιόμορφη παντού στη γη. Ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος και το υψόμετρο.

* Η σημασία της βαρύτητας: Η βαρύτητα είναι μια θεμελιώδη δύναμη που διέπει την κίνηση των πλανητών, των αστεριών, των γαλαξιών και ακόμη και των καθημερινών αντικειμένων που βλέπουμε. Είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση των γειωμένων, για τις παλίρροιες και για το σχηματισμό αστεριών και γαλαξιών.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να εξερευνήσετε περαιτέρω οποιαδήποτε από αυτές τις έννοιες ή να έχετε συγκεκριμένα παραδείγματα στο μυαλό!