Tyngdekraften: konceptet og funktioner ved anvendelsen af ​​formlen for beregning dem

tyngdekraften er en af ​​de fire hovedtyper af kræfter, der manifesterer sig i al dets mangfoldighed mellem de forskellige instanser på Jorden og udenfor.Også de stadig udsender elektromagnetiske, svage og nuklear (stærk).Måske er det deres eksistens menneskeheden har realiseret i første omgang.Tyngdekraften fra Jorden har været kendt siden oldtiden.Men i århundreder bestået, før folk indså, at denne form for interaktion sker ikke kun mellem Jorden og ethvert organ, men også mellem forskellige objekter.Den første person til at forstå, hvordan tyngdekraften, var en engelsk fysiker Isaac Newton.Det var ham, der bragte alle nu kendte lov om universel gravitation.

Formula tyngdekraften

Newton besluttet at analysere de love, hvorefter der er en bevægelse af planeterne i systemet.Som et resultat, konkluderede han, at rotation af himmellegemer omkring Solen er kun muligt, hvis mellem ham og planeterne fra de gravitationelle kræfter, der virker.Indser, at himmellegemerne fra andre objekter kun er forskellige i størrelse og masse, har forskerne udledt af følgende formel:

F = FX (m1 x m2) / r2, hvor:

  • m1, m2 - er massen af ​​de to organer;
  • r - afstanden mellem dem i en lige linje;
  • f - gravitationskonstant, hvis værdi er lig med 6,668 x 10-8 cm3 / g x s2.

Således kan det hævdes, at to objekter er tiltrukket af hinanden.Arbejdet i gravitationskraften af ​​sin størrelse er direkte proportional med massen af ​​de organer, og omvendt proportional med afstanden mellem dem potens.

Funktioner af anvendelsen af ​​formlen

Ved første øjekast ser det ud til, at brugen af ​​den matematiske beskrivelse af loven om tiltrækning er ganske enkel.Men hvis du tænker over det, denne formel er kun gyldig for de to masser, hvis dimensioner sammenlignes med afstanden mellem dem er ubetydelig.Så meget, at de kan tages for to punkter.Så hvad man skal være, når afstanden er sammenlignelig med størrelsen af ​​de organer, og de er uregelmæssige i form?Splitte dem fra hinanden, for at bestemme gravitationskraften mellem dem og beregne den resulterende?Hvis ja, bør hvor mange point tages for beregningen?Som du kan se, er det ikke så enkelt.Og når man tænker (matematisk) at punktet størrelse betyder ikke, så denne bestemmelse, og alle synes håbløst.Heldigvis har forskerne opfundet en måde at foretage betalinger i denne sag.De bruger maskinen integrerende og differentialregning.Essensen af ​​metoden er, at objektet er opdelt i et uendeligt antal små terninger, masserne koncentreres ved deres centre.Så formlen for det fremstillede resulterende kraft og anvender den begrænsende proces, hvorved mængden af ​​hver bestanddel reduceres til et punkt (nul), og mængden af ​​disse elementer har en tendens til uendeligt.Med denne modtagelse lykkedes at få nogle vigtige konklusioner.

  1. Hvis kroppen er en bold (kugle), hvis massefylde er ensartet, det tiltrækker hver anden genstand, som om alle dens masse koncentreret i centrum.Derfor med en fejl, kan du bruge denne udgang, og planeterne.
  2. Når densiteten af ​​objektet er kendetegnet ved en central sfærisk symmetri, det interagerer med andre genstande som på tidspunktet for symmetri er hele massen.Så hvis vi tager en hul kugle (fx fodbold) eller mere indlejrede kugler (som dukker nesting dukker), vil de blive tiltrukket af hvert organ, ligesom det ville gøre en væsentlig punkt med deres samlede vægt og er beliggende icenter.