Cazibə qüvvəsi fizikanın əsas qüvvələrindən biridir. Cazibə qüvvəsinin ən vacib cəhəti onun universal olmasıdır: bütün cisimlərin başqa cisimləri özünə cəlb edən cazibə qüvvəsi vardır. Hər hansı bir cismə təsir edən cazibə qüvvəsi hər iki cismin kütləsinə və aralarındakı məsafəyə bağlıdır.
Addımlar
2 -dən 1 -ci hissə: İki cisim arasındakı cazibə qüvvəsinin hesablanması
Addım 1. Bir cismi cəlb edən cazibə qüvvəsinin tənliyini təyin edin, Fcazibə = (Gm1m2)/d2.
Bir cisim üzərində cazibə qüvvəsini düzgün hesablamaq üçün bu tənlik hər iki cismin kütləsini və cisimlərin bir -birindən nə qədər uzaq olduğunu nəzərə alır. Dəyişənlər aşağıda müəyyən edilmişdir.
- Fcazibə cazibə qüvvəsindən qaynaqlanan qüvvədir
- G universal cazibə sabitidir 6.673 x 10-11 Nm2/kq2
- m1 ilk cismin kütləsidir
- m2 ikinci cismin kütləsidir
- d, iki cismin mərkəzləri arasındakı məsafədir
- Bəzən d hərfinin yerinə r hərfini görürsən. Hər iki simvol iki cisim arasındakı məsafəni ifadə edir.
Addım 2. Müvafiq metrik vahidlərdən istifadə edin
Bu xüsusi tənlik üçün metrik vahidlərdən istifadə etməlisiniz. Cisimlərin kütləsi kiloqram (kq), məsafə isə metr (m) olmalıdır. Hesablamaya davam etməzdən əvvəl bu vahidlərə çevrilməlidir.
Addım 3. Söz mövzusu obyektin kütləsini təyin edin
Kiçik cisimlər üçün çəkilərini qram olaraq təyin etmək üçün tərəzidə və ya balansda çəkə bilərsiniz. Daha böyük obyektlər üçün cədvəldə və ya onlaynda təxminən kütləni axtarmalı olacaqsınız. Fizika problemlərində, obyektin kütləsi ümumiyyətlə sizə veriləcəkdir.
Addım 4. İki cisim arasındakı məsafəni ölçün
Bir cisimlə yer arasındakı cazibə qüvvəsini hesablamağa çalışırsınızsa, cismin yerin mərkəzindən nə qədər uzaqda olduğunu təyin etməlisiniz.
- Yer səthindən mərkəzə olan məsafə təxminən 6.38 x 10 -dur6 m.
- Yerin mərkəzinin səthdəki müxtəlif yüksəkliklərdə olan obyektlərə təxmini məsafələrini təmin edəcək cədvəllər və digər qaynaqlar tapa bilərsiniz.
Addım 5. Tənliyi həll edin
Tənlikinizin dəyişənlərini təyin etdikdən sonra onları qoşa və həll edə bilərsiniz. Vahidlərinizin hamısının metrikada və düzgün miqyasda olduğundan əmin olun. Kütlə kiloqramda və məsafə metrdə olmalıdır. Əməliyyatların düzgün qaydasını istifadə edərək tənliyi həll edin.
- Məsələn: Yerin səthində 68 kq ağırlığındakı adamın cazibə qüvvəsini təyin edin. Yerin kütləsi 5.98 x 10 -dur24 kq.
- Bütün dəyişənlərinizin uyğun vahidlərə malik 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
- İki cismin kütlələrini birlikdə vurun. 68 x (5.98 x 1024) = 4.06 x 1026
- M məhsulunu vurun1 və m2 cazibə qüvvəsi 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
- G x m məhsulunu bölün1 x m2 Newtonsda (N) cazibə qüvvəsini tapmaq 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. Newtonun İkinci Hərəkət Qanununu anlayın, F = ma
Newtonun ikinci hərəkət qanunu, hər hansı bir cismin bir şəbəkə və ya balanssız bir qüvvə tərəfindən hərəkətə keçdikdə sürətlənəcəyini bildirir. Başqa sözlə, bir qüvvə əks istiqamətdə hərəkət edən qüvvələrdən daha böyük bir cisim üzərində hərəkət edərsə, cisim daha böyük qüvvə istiqamətində sürətlənər.
- Bu qanunu F = ma tənliyi ilə yekunlaşdırmaq olar, burada F qüvvədir, m cismin kütləsidir və a sürətlənir.
- Bu qanundan istifadə edərək, yer üzündəki hər hansı bir cismin cazibə qüvvəsinə görə, cazibə qüvvəsi səbəbiylə bilinən sürətlənməni istifadə edərək hesablaya bilərik.
Addım 2. Yerdəki cazibə qüvvəsinə görə sürətlənməni bilin
Yer üzündə cazibə qüvvəsi cisimlərin 9,8 m/s sürətlə sürətlənməsinə səbəb olur2. Yer səthində sadələşdirilmiş F tənliyindən istifadə edə bilərikcazibə = cazibə qüvvəsini hesablamaq üçün mg.
Gücün daha dəqiq bir yaxınlaşmasını istəyirsinizsə, yenə də yuxarıdakı F tənliyindən istifadə edə bilərsinizcazibə = (GMtorpaqm)/d2 cazibə qüvvəsini təyin etmək.
Addım 3. Müvafiq metrik vahidlərindən istifadə edin
Bu xüsusi tənlik üçün metrik vahidlərdən istifadə etməlisiniz. Cisim kütləsi kiloqram (kq) və sürətlənmə saniyədə kvadrat metr (m/s) olmalıdır.2). Hesablamaya davam etməzdən əvvəl bu vahidlərə çevrilməlidir.
Addım 4. Söz mövzusu obyektin kütləsini təyin edin
Kiçik cisimlər üçün çəkisini kiloqram (kq) olaraq təyin etmək üçün tərəzidə və ya balansda çəkə bilərsiniz. Daha böyük obyektlər üçün cədvəldə və ya onlaynda təxminən kütləni axtarmalı olacaqsınız. Fizika problemlərində cismin kütləsi ümumiyyətlə sizə veriləcəkdir.
Addım 5. Tənliyi həll edin
Tənlikinizin dəyişənlərini təyin etdikdən sonra onları qoşa və həll edə bilərsiniz. Bütün vahidlərinizin metrikada və düzgün miqyasda olduğundan əmin olun. Kütlə kiloqramda və məsafə metrdə olmalıdır. Əməliyyatların düzgün qaydasını istifadə edərək tənliyi həll edin.
- Eyni tənliyi yuxarıdan istifadə edək və yaxınlaşmanın nə qədər yaxın olduğunu görək. Yerin səthində 68 kq ağırlığında bir adamın cazibə qüvvəsini təyin edin.
- Bütün dəyişənlərinizin uyğun vahidlərə malik olduğundan əmin olun: m = 68 kq, g = 9.8 m/s2.
- Tənliyinizi yazın. Fcazibə = mg = 68*9.8 = 666 N.
- F = mg ilə cazibə qüvvəsi 666 N -dir, daha dəqiq tənlikdən istifadə edərkən 665 N güc verir. Gördüyünüz kimi, bu dəyərlər demək olar ki, eynidir.
Video - Bu xidmətdən istifadə edərək bəzi məlumatlar YouTube ilə paylaşıla bilər
İpuçları
- Bu iki düstur eyni nəticəni verməlidir, lakin daha qısa formulu planetin səthindəki obyektləri müzakirə edərkən istifadə etmək daha asandır.
- Bir planetdəki cazibə qüvvəsinin sürətlənməsini bilmirsinizsə və ya bir ay və bir planet kimi iki çox böyük cisim arasında cazibə qüvvəsini təyin edirsinizsə, ilk düsturu istifadə edin.
