/ / A szabad esés gyorsulása

A szabad esés gyorsulása

A koncepció megemlítése gravitációs gyorsulás gyakran mellékelt példák és kísérletekiskolai tankönyvek, amelyekben a súlypontok (különösen egy toll és egy érme) egyforma magasságból esnek le. Teljesen nyilvánvalónak tűnik, hogy a tárgyak különböző időközönként esnek a földre (a toll nem eshet egyáltalán). Ezért a testek szabad esése nem felel meg csak egy konkrét szabálynak. Úgy tűnik azonban, hogy ez most már önmagában is magától értetődő, néhány évvel ezelőtt szükség volt kísérletek lefolytatására annak megerősítése érdekében. A kutatók ésszerűen feltételezték, hogy bizonyos erők hatnak a testek leomlására, ami befolyásolja mozgásukat, és ennek következtében a függőleges mozgás sebességét. Ezt egyformán híres kísérletek követték üvegcsövekkel, érmével és tollal (a kísérlet tisztasága érdekében). A levegőt szivattyúzták ki a csövekből, majd hermetikusan lezárták. Milyen meglepő kutatók voltak, amikor mind a toll, mind az érme ugyanolyan sebességgel esett a nyilvánvalóan eltérő súly ellenére.

Ez a tapasztalat nemcsak a koncepció megalkotásának alapját képezte. gravitációs gyorsulás (USP), hanem arra a feltételezésre is, hogya szabad leesés (azaz egy olyan test leesése, amelyre nincs ellentétes erők) csak vákuumban lehetséges. A levegőben, amely ellenállás forrása, minden test gyorsulással mozog.

Így jelent meg a koncepció gravitációs gyorsulás, megkapta a következő definíciót:

  • a testek leereszkedése a nyugalomról a Föld gravitációs erejének hatása alatt.

Ezt a fogalmat a g (ge) görög ábécé betűjéhez rendelték.

Az ilyen kísérletek alapján világossá vált, hogy az USPabszolút jellemző a Földre, hiszen ismert, hogy bolygónkon van egy erő, amely minden testet vonz a felszínére. Van azonban egy másik kérdés: hogyan mérjük ezt az értéket és hogyan egyenlő.

Az első kérdés megoldását meglehetősen gyorsan találták:A speciális fotózás segítségével a tudósok a levegő nélküli térben a különböző időszakok során leesették a test helyzetét. Kíváncsi dolog alakult ki: a Földön egy adott helyen lévő összes test ugyanolyan gyorsulással bír, ami azonban némileg változik a bolygó adott helyétől függően. Ugyanakkor a magasság, amelyen a testek elkezdték mozogni, nem számít: 10, 100 vagy 200 méter lehet.

Sikerült megtudnom:a gravitációs gyorsulás a Földön megközelítőleg 9,8 N/kg. Valójában ez az érték a 9,78 N / kg és 9,83 N / kg közötti tartományban lehet. Ezt a különbséget (bár az átlagember szemében kicsi) mind a Föld alakja (amely nem egészen gömbölyű, hanem a pólusokon lapított), mind a Föld napi forgása a Nap körül. A számításokhoz általában az átlagértéket veszik - 9,8 N / kg, nagy számok esetén - 10 N / kg-ra kerekítik.

g = 9,8 N/kg

A kapott adatok hátterében látható, hogy a gravitáció gyorsulása más bolygókon eltér a földitől. A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy ez a következő képlettel fejezhető ki:

g = G x M bolygó / (R bolygó) (2)

Egyszerűen:G-t (gravitációs állandó (6,67 • 10 (-11) m2 / s2 ∙ kg)) meg kell szorozni M-vel - a bolygó tömegével -, osztva R-vel - a bolygó sugara négyzetével. Például keressük meg a gravitáció gyorsulását a Holdon. Tudva, hogy tömege 7,3477 10 (22) kg, sugara pedig 1737,10 km, azt találjuk, hogy USP = 1,62 N / kg. Mint látható, a két bolygó gyorsulása feltűnően különbözik egymástól. Különösen a Földön csaknem hatszor nagyobb! Egyszerűen fogalmazva, a Hold hatszor kisebb erővel vonzza a felszínén lévő tárgyakat, mint a Földé. Ezért úgy tűnik, hogy a Hold űrhajósai, akiket a televízióban látunk, egyre könnyebbek. Valójában fogynak (nem tömegből!). Az eredmény olyan szórakoztató hatások, mint például ugrás néhány métert, repülés érzése és hosszú lépések.