האצת נפילה חופשית

click fraud protection

מזכיר את המושג של האצת נפילה חופשית לעתים קרובות מלווה בדוגמאות וחוויות מספרי לימוד, שבתוכו חפצים שונים במשקל (כגון עט ומטבעות) בוטלו מאותו הגובה.נראה ברור לחלוטין שהחפצים נופלים לכדור הארץ במרווחי זמן שונה (בדרך כלל כל כך עט לא יכול ליפול).כתוצאה מכך, הנפילה החופשית של גופים אינה כפופה לשלטון ספציפי אחד בלבד.עם זאת, נראה מובן מאליו רק עכשיו, נדרש קצת זמן כדי לבצע בדיקות כדי לאשר זאת.חוקרים סביר להניח כי בסתיו של גופים הפועלים כוח המשפיע על תנועתם ו, כתוצאה מכך, שיעור התנועה אנכית.זאת בעקבות ניסויים לא פחות מפורסמים עם צינורות זכוכית עם בתוך מטבע ועט (לטוהר הניסוי).מצינור היה מותש אוויר, לאחר שהם סגורים היטב.מה הייתה הפתעתם של חוקרים, כאשר ועט ומטבעות, למרות המשקלים שונים כמובן נופלים באותה המהירות.

ניסיון זה היה הבסיס לא רק ליצירת מושג תאוצת הכבידה (USP), אלא גם לכך שהנפילה החופשית (כלומר הנפילה של גוף, אשר אינו מושפע מכל כוחות מנוגדים) אפשרית רק בחלל ריק.באוויר, המהווה את מקור ההתנגדות, כל הגופים לנוע עם ההאצה.

אז הרעיון תאוצת הכבידה, קיבל את ההגדרה הבאה: גופי

  • נופלים משאר תחת השפעת כוח המשיכה של כדור הארץ.מושג

זה הוענק המכתב של ז היווני האלפבית (PVCs).

על בסיס הניסויים אלה, התברר כי USP בדיוק אופייני לכדור הארץ, מאחר שאנו יודעים שכוכב לכת שלנו הוא כוח שמושך את כל פני השטח של הגוף.הייתה, עם זאת, שאלה נוספת: כיצד למדוד את הערך ומה זה שווה.החלטת

לשאלה הראשונה נמצא די מהר: מדענים עם צילום מיוחד לתקן את המיקום של הגוף בסתיו בחלל ריק במרווחי זמן שונים.התברר דבר מעניין: כל הגופים בנפילה של כדור הארץ עם אותו התאוצה, אשר, עם זאת, משתנה מעט בהתאם למיקום על פני כדור הארץ.הגובה שבו הגוף החל לנוע, לא משנה: זה יכול להיות 10, 100 או 200 מטרים.

ניתן היה לברר: תאוצת כובד על פני כדור הארץ היא כ 9.8 N / kg.למעשה, ערך זה יכול להיות גם בטווח של 9.78 N / קילוגרם ל9.83 N / קילוגרם.הבדל זה (אם כי קטן בעיני ההדיוט) מסביר כיצד צורה של כדור הארץ (שהוא לא ממש כדורי, אבל צנח בקטבים) והסיבוב היומי של כדור הארץ סביב השמש.בדרך כלל, הערך הממוצע של ספירה נלקח - 9.8 N / קילוגרם למספרים גדולים - מעוגל עד 10 N / קילוגרם.

G = 9,8 N / קילוגרם

על רקע הנתונים מראה כי תאוצת כובד על כוכב לכת אחרת שונה ממנו מהעולם.מדענים הגיעו למסקנה שזה יכול לבוא לידי ביטוי על ידי הנוסחה הבאה: G

= כדור הארץ / (כוכב R) M x G (2) מילות פשוטות

: G (קבוע הכבידה (6,67 • 10 (-11)m2 / s2 ∙ קילוגרם)) יש להכפיל M - מסת כוכב-מחולק בR - רדיוס של כוכב לכת בכיכר.לדוגמא, למצוא את תאוצת כובד על הירח.בידיעה שהמסה שלו היא שווה ל7.3477 קילוגרם × 10 (22), ואת הרדיוס - 1,737.10 קילומטר, אנו מוצאים כי USP = 1.62 N / קילוגרם.כפי שניתן לראות, ההאצה בשני כוכבי הלכת הם שונים מאוד אחד מהשני.בפרט, בעולם, זה כמעט 6 פעמים באותה מידה!במילים פשוטות, הירח מושך אובייקטים שעל פני השטח, עם כוח של פחות מ -6 פעמים מאשר כדור הארץ.זו הסיבה שהאסטרונאוטים על הירח, אנו רואים בטלביזיה, כמו שזה הופך להיות קל יותר.למעשה, הם לרדת במשקל (מסה לא!).התוצאה היא תופעות מצחיקות כמו לקפוץ כמה מטרים, התחושה של טיסה וצעדים ארוכים.