StärkeGewicht eines Körpers ist der StärkeGravitation, einzigartig attraktiv, produziert von einer Sekunde massiver Körper, wie die Erde, der Mond oder die Sonne, beispielsweise. Laut der Gesetz der universellen Gravitation, ziehen sich zwei Körper, die Masse enthalten, mit einer Kraft an, die umgekehrt proportional zum Quadrat des sie trennenden Abstands ist.
Kraftgewicht, Gravitationskraft oder einfach nur Gewicht sind im Grunde dasselbe, jedoch verwechseln wir häufig die Begriffe Gewicht und Masse, die unterschiedlich sind. Während Gewicht ist eine Kraft, gemessen in Newton (N), die Masse eines Körpers ist die Menge an Materie, die er enthält, gemessen in Kilogramm (kg).
Auch zugreifen: Masse x Gewicht
Was ist Gewicht in der Physik?
Gewicht ist Stärke das ergibt sich aus AttraktionGravitation zwischen zwei Körpern, die aus Masse bestehen, können wir es mit diesem Wissen berechnen nach Multiplikation zwischen den Pasta eines dieser Körper, gemessen in Kilogramm, und die Beschleunigung des Schwere Lage, in m/s². solange unsere Masse bleibt unveränderlich wenn wir uns zwischen zwei Punkten mit unterschiedlichem Schweregrad bewegen, unsereGewichtÄnderungen.
Pro Beispiel: Ein 10 kg schweres Objekt auf der Erde mit einer Schwerkraft von etwa 9,8 m/s² hat ein Gewicht von 98 N, während auf dem Mond mit einer Schwerkraft von 1,6 m/s² das Gewicht dieses Körpers nur 16 N betragen würde.
Aussehenebenfalls:Verstehe, warum wir nicht spüren, wie sich die Erde dreht
Gewichtskraftformel
Die Formel zur Berechnung der Gewichtskraft lautet wie folgt:
P - Gewicht (N)
ich - Masse (kg)
G - lokale Schwerkraft (m/s²)
Ö Gewicht, denn es ist ein Stärke, é Vektor. Diese Kraft zeigt immer zum Erdmittelpunkt und ist dafür verantwortlich, dass wir auf seiner Oberfläche stecken bleiben. In ähnlicher Weise zieht die Sonne die Erde in Richtung ihres Zentrums, dh dieser Stern übt eine starke Kraft auf unseren Planeten aus.
DAS warum die erde nicht zur sonne fällt ist die große Geschwindigkeit, mit der unser Planet den Stern umkreist. Da es sich um eine Kraft handelt, die immer auf den Mittelpunkt der Erdbahn um die Sonne zeigt, ist die Kraft Gravitationswirkung, die es darauf ausübt, kann den Modul der Translationsgeschwindigkeit nicht beeinflussen, nur seine Sinn.
Gewicht und das dritte Newtonsche Gesetz
Laut der Newtons drittes Gesetz, wenn wir eine Kraft gegen einen Körper ausüben, erhalten wir von ihm dieselbe Kraft in derselben Intensität und Richtung, aber mit der entgegengesetzten Richtung zurück. Im Zusammenhang mit dem Gewicht angewendet, besagt dieses Gesetz, dass die Kraft, die die Erde nach unten auf uns ausübt, auf die Erde nach oben ausgeübt wird, und das ist richtig. Wenn die Erde uns in Richtung ihres Zentrums ziehen kann, üben wir auf sie auch eine Kraft von gleicher Stärke aus, jedoch in entgegengesetzter Richtung.
Der Grund, warum wir zur Erde fallen und nicht umgekehrt, ist der Trägheit: Die Masse der Erde ist viel größer als unsere Masse, also ist es die Neigung, in Ruhe zu bleiben, ist viel größer, so dass die Beschleunigung, die es dank der von uns ausgeübten Gewichtskraft erhält, vernachlässigbar ist, fast null.
lesenebenfalls:Was würde passieren, wenn die Erde aufhören würde, sich zu drehen?
normales Gewicht und Stärke
Normale Kraft und Kraft und Gewicht werden oft als Aktions- und Reaktionspaar verwechselt. Diese Kräfte wirken jedoch auf denselben Körper und verletzen daher die Bedingung von dritteRechtimNewton. Tatsächlich ist die Normalkraft a Kompressionsreaktionskraft die auf einer Oberfläche gemacht wird, nicht durch Kraftgewicht.
Kraft Arbeitsgewicht
Die von einer Kraft geleistete Arbeit misst die Energiemenge, die zwischen zwei oder mehr Körpern übertragen wurde. Die Formel, die verwendet wird, um die Arbeit der Gewichtskraft zu berechnen, lautet:
τ - Arbeit (J - Joule)
P - Gewicht (N - Newton)
d - Verschiebung (m - Meter)
θ - Winkel zwischen Stärke und Gewicht
Die Formel zeigt uns, dass die von der Gewichtskraft geleistete Arbeit von der Stärke dieser Kraft multipliziert mit der Verschiebung, aber auch vom Winkel abhängt θ, zwischen Weg und Gewichtskraft gebildet. Schauen wir uns einige Sonderfälle an:
Wenn der Winkel θ gleich 0º ist: Wenn Gewichtskraft und Verschiebung einen Winkel von 0 Grad bilden, ist die Gewichtskraft positiv, d. h. die Arbeit der Gewichtskraft führt zu einem Anstieg der kinetischen Energie, wenn ein Objekt in Richtung der Mitte des Erde.
Wenn der Winkel θ gleich 180º ist: In diesem Fall sind Gewichtskraft und Verschiebung entgegengesetzt, wie wenn wir hier auf der Erde einen Gegenstand nach oben werfen: wenn wir dies tun, verliert der Körper kinetische Energie, da die Arbeit negativ ist, da der Kosinus von 180 äquivalent ist bis 1.
Wenn der Winkel θ gleich 90º ist: Da der Cosinus von 90° 0 ist, wird die Gewichtskraft keine Arbeit in Richtungen senkrecht dazu verrichten, wie zum Beispiel beim horizontalen Gehen. In diesem Fall bewirkt das Körpergewicht keine Änderung seiner kinetischen Energie.
Auch sehen: Sehen Sie sich an, was an den drei Gesetzen von Newton am wichtigsten ist
Kraft Gewicht und Gravitation
DAS GravitationUniversal- ist einer von Newtonsche Gesetze, besagt dieses Gesetz, dass sich alle mit Masse ausgestatteten Körper paarweise mit der gleichen Kraft anziehen. Darüber hinaus zeigt dieses Gesetz, dass die Anziehungskraft zwischen Körpern proportionalzumProduktimIhreNudeln und umgekehrtproportionalder Abstand zwischen ihnen im Quadrat. Schauen Sie sich die universelle Gravitationsformel an:
FG - Gravitationskraft (N)
G - universelle Gravitationskonstante (6.674.10 .)-11 Nm²/kg²)
M und ich - Körpergewichte (kg)
r - Körperabstand (m)
Die erste auf der linken Seite gezeigte Formel ist die sogenannte Gesetz der universellen Gravitation, darin ist zu sehen, dass neben der Masse m noch der Term GM/r² vorhanden ist, mit diesem Term wird die BeschleunigunggibtSchwere von einem Körper der Masse M an einem Punkt im Abstand r von seinem Massenschwerpunkt erzeugt. Außerdem ist der Buchstabe G eine Proportionalitätskonstante, die für alle Körper gilt.
Durch die Formel rechts, die in der vorherigen Abbildung gezeigt ist, es ist möglich, die Schwerkraft der Erde zu berechnen auf seiner Oberfläche. Dazu verwenden wir die Erdmasse (M = 5.972.1024 kg), der äquatoriale Radius der Erde (r = 6.371.106 m) und die Gravitationskonstante (G = 6.674.10-11 Nm²/kg²), und damit können wir die Schwerkraft der Erde auf ihrer Oberfläche abschätzen:
Das Ergebnis zeigt, dass Isaac Newtons Theorie der universellen Gravitation kann die Schwere der Erde vorhersagen, und seine Ergebnisse sind mit denen kompatibel, die von den genauesten Instrumenten gemessen werden.
Auch sehen:Warum fällt der Mond nicht auf die Erde?
Kraftübungen mit Gewichten
Frage 1) In Bezug auf die Konzepte von Gewicht und Masse, überprüfen Sie die FALSCHE Alternative:
a) Das Gewicht berechnet sich aus der Masse des Körpers multipliziert mit der lokalen Erdbeschleunigung.
b) Gewicht und Masse sind unterschiedliche physikalische Größen.
c) Die Gewichtskraft zeigt nach unten.
d) Gewicht ist eine Vektorgröße, gemessen in Newton.
e) Masse ist eine skalare Größe, gemessen in Kilogramm.
Vorlage: Buchstabe C
Auflösung:
Die einzige falsche Aussage ist der Buchstabe C, er besagt, dass das Gewicht nach unten zeigt, was falsch ist. Da die Gewichtskraft eine Vektorgröße ist, hängt ihre Definition von einem Bezugssystem ab. Bei uns zeigt zum Beispiel ein Mensch auf der anderen Seite des Erdballs sein Gewicht nach oben. Richtig wäre zu sagen, dass das Gewicht immer zum Erdmittelpunkt zeigt.
Frage 2) Auf dem Mond, wo die Schwerkraft 1,6 m/s² beträgt, beträgt das Gewicht einer Person 80 N. Auf der Erde, wo die Schwerkraft 9,8 m/s² beträgt, ist die Masse dieser Person in kg gleich:
a) 490,0 kg
b) 50,0 kg
c) 8,2 kg
d) 784,0 kg
e) 128 kg
Vorlage: Buchstabe b
Auflösung:
Zuerst müssen wir die Masse der Person basierend auf ihrem Gewicht und ihrer Schwerkraft auf dem Mond berechnen, überprüfen Sie:
Aus den obigen Berechnungen finden wir, dass die Masse dieses Körpers 50 kg beträgt, wir fragen jedoch nach der Masse des Körpers auf der Erde, die gleich seiner Masse anderswo sein muss. Daher ist die richtige Alternative der Buchstabe B.
Frage 3) Ein Objekt hat ein Gewicht von 2231 N auf der Jupiteroberfläche, wo die Gravitation 24,79 m/s² beträgt. Wie schwer sollte dieser Körper auf dem Mars sein, wo die Gravitation 3,7 m/s² beträgt?
a) 333 N
b) 90 N
c) 900 N
d) 370 N
e) 221 N
Vorlage: Buchstabe a
Auflösung:
Basierend auf der Masse und dem Gewicht des Körpers auf Jupiter können wir seine Masse auf dem Mars berechnen, siehe:
Nachdem wir die Körpermasse (90 kg) ermittelt haben, wenden wir die Gewichtsformel erneut an, diesmal mit der Marsgravitation (3,7 m/s²). Somit stellen wir fest, dass das Gewicht dieses Körpers auf dem Mars 333 N betragen muss.
Von mir. Rafael Helerbrock
