Ubrzanjedajegravitacija je brzina brzine pada tijela, u slobodan pad, prema središtu Zemlje. Na razini mora, ubrzanje gravitacije Zemlje je u prosjeku 9,8 m / s². Gravitacija ovisi o čimbenicima poput mase i radijusa planeta i jednaka je za sva tijela, bez obzira na njihove mase.
Pogledajte i: Ubrzanje - sve o ovoj veličini vektorske fizike
Što je gravitacijsko ubrzanje?
Ubrzanje zbog gravitacije mjerilo je varijacije brzine tijela koja su spuštena s određene visine u odnosu na Zemlju. Kad objekt padne, brzina mu varira brzinom od 9,8 m / s svake sekunde. Ova mjera ubrzanja je isto za sva tijela, čak i za tijela različitih masa, ako zanemarimo djelovanje rasipajuće snage, poput povlačenja zraka.
Koliko vrijedi ubrzanje gravitacije?
Veličina ubrzanja gravitacije na površini Zemljavarira ovisno o udaljenosti koju nalazimo od Zemljine jezgre. Na udaljenosti od otprilike 6370 km, kada smo na razini mora, zemaljska gravitacija iznosi u prosjeku 9,8 m / s². Međutim, ova vrijednost može varirati ovisno o gustoći tla, prisutnosti podzemnih praznih prostora itd.
Kako se odmičemo od razine mora, ubrzanje gravitacije varira u obliku obrnuto proporcionalan na kvadrat udaljenosti, dakle, kada smo na visini od 6470 km nadmorske visine (12.940 km do središta Zemlje), vrijednost gravitacije bit će jednaka ¼ svoje izvorne vrijednosti, oko 2,45 m / s².
Pogledajte i: Zašto ne osjećamo kako se Zemlja okreće?
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Kako izračunati ubrzanje gravitacije?
ubrzanje gravitacije mogu se izračunati na različite načine. Najčešći je put kroz jednadžbe kinematika vezano za kretanje slobodnim padom. Ispod je formula koja povezuje visinu s vremenom pada i koja se može koristiti za izračunavanje vrijednosti lokalne gravitacije.
g - gravitacijsko ubrzanje (m / s²)
H - visina pada (m)
t - vrijeme pada
Pored gore prikazane formule, moguće je odrediti veličinu ubrzanja gravitacije bez poznavanja vremena pada. Za ovo, primjenjujemo princip očuvanja mehaničke energije: kažemo da je cjelina gravitacijska potencijalna energija pretvorio u kinetička energija, dakle, moramo:
Gore prikazana formula koja povezuje ubrzanje gravitacije s visinom pada i brzinom, također se može dobiti iz Torricellijeva jednadžba.
Formula ubrzanja gravitacije
Ubrzanje gravitacije može se dobiti i na druge načine, osim kinematičkih jednadžbi, kao što je gore prikazano. Jedan od njih je kroz upotrebu zakon sveopće gravitacije, u Isaac Newton. Prema ovom zakonu, ubrzanje gravitacije može se dobiti slijedećom formulom:
G - konstanta univerzalne gravitacije (6.67408.10-11Nm² / kg²)
M - Zemljina masa (kg)
r - polumjer Zemlje (m)
Vježbe ubrzanja gravitacije
Pitanje 1 - Znajući da je ubrzanje gravitacije na Mjesečevoj površini približno 1/5 Zemljine gravitacije, ispravno je tvrditi da:
a) za dva identična napuštena tijela iste visine na Mjesecu i na Zemlji, vrijeme pada predmeta koji pada na Mjesec bit će pet puta manji od vremena pada predmeta na Zemlju.
b) za dva identična napuštena tijela iste visine na Mjesecu i na Zemlji, brzina objekta koji pad na Mjesec, neposredno prije dodirivanja tla, bit će pet puta manji od predmeta koji pada na Zemlja.
c) vrijeme pada za dva identična tijela napuštena s iste visine na Mjesecu i Zemlji bit će isto.
d) nijedna od alternativa.
Razlučivost:
Kada se pusti na Mjesec, objekt će biti izložen gravitaciji pet puta većoj od Zemljine. Na taj će način brzina kojom će ovo tijelo doći do tla biti pet puta sporija, pa je ispravna alternativa slovo B.
Pitanje 2 - Kugla za kuglanje i pero oslobađaju se s iste visine, u regiji u kojoj se stvara djelomični vakuum. Zanemarujući djelovanje sila trenja između predmeta i zraka, označite ispravnu alternativu.
a) Olovka i kugla za kuglanje udarit će zajedno o tlo.
b) Kuglana će doći do tla prije kazne.
c) Kazna će doći do tla brzinom manjom od brzine kuglačke lopte.
d) Kuglačka kugla doći će do tla brzinom sporijom od kazne.
Rješenje:
Budući da se otpor zraka može zanemariti, olovka i kugla za kuglanje padat će pod istim ubrzanjem, pa će istovremeno udariti o tlo. Dakle, ispravna alternativa je slovo A.
Napisao Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
HELERBROCK, Rafael. "Gravitacijsko ubrzanje"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-da-gravidade.htm. Pristupljeno 27. lipnja 2021.
