Mention du concept Accélération de la gravité souvent accompagnés d'exemples et d'expériences demanuels scolaires, dans lesquels des objets de poids divers (en particulier une plume et une pièce de monnaie) ont été déposés de la même hauteur. Il semble absolument évident que les objets tomberont au sol à des intervalles différents (la plume peut ne pas tomber du tout comme ça). Par conséquent, la chute libre des corps n'obéit pas à une seule règle spécifique. Cependant, cela semble aller de soi seulement maintenant, il y a quelque temps, des expériences étaient nécessaires pour le confirmer. Les chercheurs ont raisonnablement supposé qu'une certaine force agit sur la chute des corps, ce qui affecte leur mouvement et, par conséquent, la vitesse du mouvement vertical. Cela a été suivi par des expériences non moins célèbres avec des tubes de verre avec une pièce de monnaie et une plume à l'intérieur (pour la pureté de l'expérience). De l'air a été pompé hors des tubes, après quoi ils ont été hermétiquement fermés. Imaginez la surprise des chercheurs lorsque le stylo et la pièce, malgré le poids manifestement différent, tombent à la même vitesse.
Cette expérience a servi de base non seulement à la création du concept lui-même Accélération de la gravité (USP), mais aussi pour l'hypothèse quela chute libre (c'est-à-dire la chute d'un corps, qui n'est affectée par aucune force opposée) n'est possible que dans le vide. Dans l'air, source de résistance, tous les corps se déplacent avec une accélération.
C'est ainsi que le concept est apparu Accélération de la gravité, qui a reçu la définition suivante:
- la chute des corps d'un état de repos sous l'influence de la gravité terrestre.
Ce concept a reçu la lettre de l'alphabet grec g (zh).
Sur la base de ces expériences, il est devenu clair que l'USPc'est absolument caractéristique de la Terre, car on sait qu'il y a une force sur notre planète qui attire tous les corps à sa surface. Cependant, une autre question s'est posée: comment mesurer cette valeur et à quoi elle est égale.
La solution à la première question a été trouvée assez rapidement:des scientifiques, à l'aide de photographies spéciales, ont enregistré la position du corps lors d'une chute dans un espace sans air à différents moments. Une chose intéressante est venue à la lumière: tous les corps dans un endroit donné sur la Terre tombent avec la même accélération, qui, néanmoins, diffère quelque peu selon l'endroit spécifique sur la planète. Dans le même temps, la hauteur à partir de laquelle les corps ont commencé leur mouvement n'a pas d'importance: elle peut être de 10, 100 ou 200 mètres.
J'ai réussi à découvrir:l'accélération due à la gravité sur Terre est d'environ 9,8 N / kg. En fait, cette valeur peut être comprise entre 9,78 N / kg et 9,83 N / kg. Cette différence (quoique minime aux yeux de l'homme moyen) s'explique à la fois par la forme de la Terre (qui n'est pas tout à fait sphérique, mais aplatie aux pôles), et par la rotation quotidienne de la Terre autour du Soleil. En règle générale, la valeur moyenne est prise pour les calculs - 9,8 N / kg, pour les grands nombres - elle est arrondie à 10 N / kg.
g = 9,8 N / kg
Au vu des données obtenues, on constate que l'accélération de la gravité sur les autres planètes diffère de celle de la Terre. Les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'elle peut être exprimée par la formule suivante:
g = G x M planètes / (R planètes) (2)
En termes simples:G (constante gravitationnelle (6,67 • 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) doit être multipliée par M - la masse de la planète -, divisée par R - le rayon de la planète au carré. Par exemple, trouvons l'accélération de la gravité sur la Lune. Sachant que sa masse est de 7,3477 10 (22) kg, et que son rayon est de 1737,10 km, on constate que USP = 1,62 N / kg. Comme vous pouvez le voir, les accélérations sur les deux planètes sont remarquablement différentes l'une de l'autre. En particulier, sur Terre, il est presque 6 fois plus grand! En termes simples, la Lune attire des objets à sa surface avec une force 6 fois inférieure à celle de la Terre. C'est pourquoi les astronautes sur la lune, que nous voyons à la télévision, semblent devenir plus légers. En fait, ils perdent du poids (pas de la masse!). Le résultat est des effets amusants comme sauter de quelques mètres, une sensation de vol et de longues étapes.
