Gravitationskrafter: konceptet och egenskaper av tillämpningen av formeln för att beräkna dem

gravitationskrafter är en av de fyra huvudtyper av krafter som manifesteras i all sin mångfald mellan de olika organen på jorden och bortom.Också de fortfarande utsända elektromagnetisk, svag och nukleära (starkt).Kanske är det deras existens mänskligheten har insett i första hand.Gravitationskraften från jorden har varit känd sedan antiken.Men i århundraden passerade innan folk insett att denna typ av interaktion förekommer inte bara mellan jorden och varje organ, men också mellan olika objekt.Den första personen att förstå hur gravitationskraften, var en engelsk fysiker Isaac Newton.Det var han som förde alla nu kända gravitationslag.

Formula gravitationskraft

Newton beslutat att analysera lagar enligt vilka det finns en rörelse av planeterna i systemet.Som ett resultat, drog han slutsatsen att rotationen av himlakroppar runt solen är bara möjligt om mellan honom och planeterna av gravitations krafter som verkar.Insåg att himlakropparna från andra objekt skiljer sig endast i sin storlek och massa, har forskare härledas följande formel:

F = fx (m1 x m2) / r2, där:

  • m1, m2 - är massan av de två kropparna;
  • r - avståndet mellan dem i en rak linje;
  • f - gravitationskonstanten, vars värde är lika med 6,668 x 10-8 cm3 / g x s2.

Således kan man hävda att vilka två föremål dras till varandra.Arbetet med gravitationskraften av sin storlek är direkt proportionell mot massorna av kropparna, och omvänt proportionell mot avståndet mellan dem i kvadrat.

Funktioner av tillämpningen av formeln

Vid första anblicken verkar det som om användningen av den matematiska beskrivningen av lagen om attraktion är ganska enkel.Men om du tänker på det, är denna formel gäller endast för de två massorna vars dimensioner jämförs med avståndet mellan dem är försumbar.Så mycket så att de kan tas för två punkter.Sedan vad man ska vara när avståndet är jämförbar med storleken på de organ, och de är oregelbundna i form?Dela upp dem isär, för att bestämma den gravitationskraften mellan dem och beräkna den resulterande?Om så är fallet, hur många poäng ska tas vid beräkningen?Som ni kan se, är det inte så enkelt.Och när man betänker (matematiskt) att punktstorlek inte, då denna bestämmelse och allt verkar hopplöst.Lyckligtvis har forskare uppfunnit ett sätt att göra utbetalningar i det här fallet.De använder maskinen integral och differentialkalkyl.Det väsentliga i metoden är att objektet är uppdelat i ett oändligt antal små kuber, massorna är koncentrerade vid sina centra.Därefter formeln för den framställda resulterande kraft och applicerar den begränsande process genom vilken mängden av varje komponent är reducerad till en punkt (noll) och mängden av dessa element går mot oändligheten.Med denna mottagning lyckats få några viktiga slutsatser.

  1. Om kroppen är en kula (sfär) vars densitet är likformig, lockar till sig alla andra objekt som om all dess massa koncentrerad i centrum.Därför med ett fel, kan du använda denna utgång, och planeterna.
  2. När densiteten av objektet kännetecknas av en central sfärisk symmetri, interagerar den med andra föremål som om vid symmetripunkten är hela massan.Således, om vi tar en ihålig sfär (t.ex. fotboll) eller flera kapslade bollar (som dockor häckande dockor), de kommer att lockas till varje organ, precis som det skulle göra en väsentlig punkt med deras totala vikt och är beläget icentrum.