כוח הכבידה: הנוסחה, ההגדרה

בהחלט כל הגופים ביקום מושפעים מכוח קסום שאיכשהו מושך אותם לכדור הארץ (ליתר דיוק לליבה). אין מנוס, איפה להסתתר מפני הגרביטציה הקסומה הכוללת: כוכבי הלכת של מערכת השמש שלנו נמשכים לא רק לשמש הענקית, אלא גם זה לזה, גם כל האובייקטים, המולקולות והאטומים הקטנים ביותר נמשכים זה לזה. אייזיק ניוטון, הידוע אפילו לילדים צעירים, לאחר שקדיש את חייו לחקר תופעה זו, קבע את אחד החוקים הגדולים ביותר - חוק הכבידה.

מהי כוח המשיכה?

ההגדרה והנוסחה היו ידועים זה מכבר לרבים. בואו נזכור שכוח הכבידה הוא כמות מוגדרת, אחד הביטויים הטבעיים של הגרביטציה האוניברסלית, כלומר: הכוח שבו כל גוף נמשך תמיד לכדור הארץ.

כוח הכבידה נקבע באות הלטינית F כבד.

כוח המשיכה: נוסחה

כיצד מחשבים את כוח הכבידה המופנה אליוגוף ספציפי? אילו ערכים אחרים אתה צריך לדעת לשם כך? הנוסחה לחישוב כוח הכובד פשוטה למדי, היא נלמדת בכיתה ז 'בבית ספר מקיף, בתחילת קורס פיזיקה. על מנת לא רק ללמוד אותו, אלא גם להבין אותו, צריך לצאת מהעובדה שכוח הכבידה, הפועל תמיד על גוף, הוא ביחס ישר לערכו הכמותי (מסה).

יחידת הכבידה נקראת על שם המדען הגדול - ניוטון.

כוח המשיכה (כוח המשיכה) מכוון תמידלמטה לחלוטין, למרכז ליבת כדור הארץ, הודות להשפעתו, כל הגופים נופלים בצורה אחידה. אנו צופים בתופעות הכבידה בחיי היומיום בכל מקום ומתמיד:

• חפצים, שמשוחררים בטעות או במכוון מהידיים, חייבים ליפול למטה לכדור הארץ (או על כל משטח שמונע נפילה חופשית);
• לוויין ששוגר לחלל אינו עף מכוכב הלכת למרחק בלתי מוגבל כלפי מעלה, אלא נשאר במסלול;
• כל הנהרות זורמים מההרים ולא ניתן להפוך אותם;
• קורה שאדם נופל ונפצע;
• כתמי האבק הקטנים ביותר מתיישבים על כל המשטחים;
• האוויר מתרכז בסמוך לפני האדמה;
• שקיות לנשיאה;
• גשם יורד מעננים ועננים, שלג יורד, ברד.

יחד עם המושג "כוח משיכה" משתמשיםהמונח "משקל גוף". אם הגוף ממוקם על משטח אופקי שטוח, אז משקלו וכוח המשיכה שלו שווים מבחינה מספרית, ולכן, שני המושגים הללו מוחלפים לעיתים קרובות, וזה בכלל לא נכון.

האצת כוח הכבידה

המושג "האצת כוח הכבידה" (אחרתאם כבר מדברים, קבוע הכבידה) קשור למונח "כוח המשיכה". הנוסחה מראה: על מנת לחשב את כוח הכבידה, עליך להכפיל את המסה ב- g (האצת ס 'עמ').

"g" = 9.8 N / kg, זה קבוע.עם זאת, מדידות מדויקות יותר מראות כי עקב סיבוב כדור הארץ ערך ההאצה של סנט. n אינו זהה ותלוי בקו רוחב: בקוטב הצפוני הוא = 9.832 N / kg, ובקו המשווה המחניק = 9.78 N / kg. מתברר שבמקומות שונים על פני כדור הארץ, כוח המשיכה שונה מופנה לגופים בעלי מסה שווה (הנוסחה mg עדיין נותרה ללא שינוי). לצורך חישובים מעשיים, הוחלט שלא לשים לב לטעויות לא משמעותיות בערך זה ולהשתמש בערך הממוצע של 9.8 N / kg.

מידתיות בסדר גודל כזה כמו חוזקכוח הכבידה (הנוסחה מוכיחה זאת), מאפשר לך למדוד את משקלו של אובייקט באמצעות דינמומטר (בדומה למוזר ביתי רגיל). לידיעתך, המונה מציג חוזק בלבד, שכן יש לדעת שערך ה- "g" האזורי מקבל משקל גוף מדויק.

האם כוח המשיכה פועל על כל אחד (גם קרוב וגםמרחק) מהמרכז הארצי? ניוטון שיער כי הוא פועל על גוף אפילו במרחק ניכר מכדור הארץ, אך ערכו יורד ביחס הפוך לריבוע המרחק מהאובייקט לליבת כדור הארץ.

כוח המשיכה במערכת השמש

האם כוח המשיכה קיים בכוכבי לכת אחרים? ההגדרה והנוסחה לכוכבי לכת אחרים נותרים רלוונטיים. עם הבדל אחד בלבד במשמעות של "g":

• על הירח = 1.62 N / kg (פי שש פחות מזה של כדור הארץ);
• בנפטון = 13.5 N / kg (כמעט פי אחד וחצי מאשר בכדור הארץ);
• במאדים = 3.73 N / kg (יותר מפי שניים וחצי פחות מכוכב הלכת שלנו);
• בשבת = 10.44 N / kg;
• על כספית = 3.7 N / kg;
• על ונוס = 8.8 N / kg;
• על אורנוס = 9.8 N / kg (כמעט זהה לשלנו);
• על צדק = 24 N / kg (כמעט פי שניים וחצי גבוה יותר).