Ποιος είναι ο νόμος της βαρύτητας Newtons στην επιτάχυνση;

Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα δεν αναφέρει άμεσα νόμο για την επιτάχυνση. Αντ 'αυτού, περιγράφει τη δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα. Ωστόσο, μπορούμε να αντλήσουμε την επιτάχυνση λόγω της βαρύτητας από το νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα και τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα.

Εδώ είναι:

1. Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα:

Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η δύναμη έλξης μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζες * m1 * και * m2 * διαχωρίζεται από απόσταση * r * δίνεται από:

*F =G (M1*M2)/R²*

όπου το G είναι η βαρυτική σταθερά (περίπου 6,674 × 10⁻ ⋅ n θέση/kg²).

2. Ο δεύτερος νόμος κίνησης του Νεύτωνα:

Αυτός ο νόμος αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του:

*F =ma*

3. Απόκτηση επιτάχυνσης λόγω βαρύτητας (G):

Ας εξετάσουμε ένα μικρό αντικείμενο μάζας *m *κοντά στην επιφάνεια της γης (μάζα *m *και ακτίνα *r *). Η δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε αυτό το αντικείμενο είναι:

*F =g (mm)/r²*

Εφαρμογή του δεύτερου νόμου του Νεύτωνα, μπορούμε να συσχετίσουμε αυτή τη δύναμη στην επιτάχυνση του αντικειμένου:

*F =ma =g (mm)/r²*

Επίλυση για *a *, παίρνουμε:

*a =g (m)/r²*

Αυτή η επιτάχυνση υποδηλώνεται συνήθως ως * g * και ονομάζεται επιτάχυνση λόγω βαρύτητας. Είναι η επιτάχυνση που βιώνεται από οποιοδήποτε αντικείμενο κοντά στην επιφάνεια της Γης λόγω της βαρύτητας.

Ως εκ τούτου, η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα δεν είναι ξεχωριστός νόμος, αλλά συνέπεια του νόμου της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα και του δεύτερου νόμου της κίνησης του.

Σημαντικά σημεία:

* Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι μια σταθερή τιμή κοντά στην επιφάνεια της γης, περίπου 9,8 m/s².

* Η τιμή του * G * ποικίλλει ελαφρώς ανάλογα με το υψόμετρο και το γεωγραφικό πλάτος.

* Η επιτάχυνση που οφείλεται στη βαρύτητα είναι ανεξάρτητη από τη μάζα του αντικειμένου που το αντιμετωπίζει.