SnagaTežina tijela je snagagravitacijski, jedinstveno atraktivan, proizveden u sekundi masivno tijelo, poput Zemlje, Mjeseca ili Sunce, na primjer. Prema zakon sveopće gravitacije, dva tijela koja sadrže masu privlače se međusobno snagom obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti koja ih razdvaja.
Težina sile, gravitacijska sila ili jednostavno težina u osnovi su ista stvar, međutim prilično je uobičajeno da brkamo pojmove težine i mase koji se razlikuju. Dok težina je sila, mjerena u njutnima (N), masa tijela je količina tvari koju sadrži, mjerena u kilogramima (kg).
Također pristupite: masa x težina
Što je težina u fizici?
Težina je snaga koji proizlazi iz privlačnostgravitacijski između dva tijela koja se sastoje od mase, znajući to, možemo izračunati po množenje između tjestenina jednog od tih tijela, mjereno u kilogramima, i ubrzanje gravitacija mjesto, u m / s². dok naša misa ostaje nepromjenjiv kada se krećemo između dvije točke različite težine, našeTežinapromjene.
Po primjer: objekt od 10 kg na Zemlji, gdje je gravitacija približno 9,8 m / s², imat će težinu 98 N, dok bi na Mjesecu, gdje je gravitacija 1,6 m / s², težina ovog tijela bila samo 16 N.
Izgledtakođer:Shvatite zašto ne osjećamo kako se Zemlja okreće
formula snage težine
Formula koja se koristi za izračunavanje snage utega je sljedeća, pogledajte:
Str - težina (N)
m - masa (kg)
g - lokalna gravitacija (m / s²)
O Težina, jer je a snaga, é vektor. Ova sila uvijek je usmjerena prema središtu Zemlje i odgovorna je za to da nas zaglavimo na njenoj površini. Slično tome, Sunce privlači Zemlju prema njezinom središtu, odnosno ova zvijezda vrši tešku silu na naš planet.
THE zašto zemlja ne pada prema suncu je velika brzina kojom naš planet kruži oko zvijezde. Nadalje, jer je to sila koja uvijek usmjerava na središte Zemljine putanje oko Sunca, sila gravitacijski učinak koji na njega djeluje nije u stanju utjecati na modul translacijske brzine, već samo na njegov osjećaj.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Težina i Newtonov treći zakon
Prema Newtonov treći zakon, kada vršimo silu prema tijelu, primamo natrag istu silu, u istom intenzitetu i smjeru, ali u suprotnom smjeru. Primijenjen u kontekstu težine, ovaj zakon ukazuje da se sila koju Zemlja na nas stavlja prema dolje primjenjuje na Zemlju prema gore, i to je točno. Ako nas je Zemlja u stanju povući prema svom središtu, na nju također vršimo silu istog intenziteta, ali u suprotnom smjeru.
Razlog zašto padamo prema Zemlji, a ne obrnuto, je inercija: Zemljina masa je mnogo veća od naše mase, pa je i njezina tendencija mirovanja je puno veća, tako da je ubrzanje stečeno njime, zahvaljujući sili utega koju vršimo, zanemarivo, gotovo nikakvo.
čitatitakođer:Što bi se dogodilo da se Zemlja prestane okretati?
normalna težina i snaga
Normalna sila a snaga i težina često se brkaju kao akcijski i reakcijski par. Međutim, te sile djeluju na isto tijelo i, prema tome, krše uvjet uspostavljen trećizakonuNewton. Zapravo je normalna sila a sila reakcije kompresije koja je napravljena na nekoj površini, a ne silom.
snaga radna težina
Rad koji izvodi sila mjeri količinu energije koja je prenesena između dva ili više tijela. Formula koja se koristi za izračunavanje rada sile utega je sljedeća, pogledajte:
τ - rad (J - džul)
Str - težina (N - njutn)
d - pomak (m - metar)
θ - kut između snage i težine
Formula nam pokazuje da količina posla obavljenog silom utega ovisi o intenzitetu te sile pomnoženoj s pomakom, ali i o kutu θ, nastala između pomaka i sile utega. Provjerimo neke posebne slučajeve:
Kada je kut θ jednak 0º: Ako sila i pomak utega tvore kut od 0 stupnjeva, sila utega bit će pozitivna, to jest rad sile utega proizvest će porast kinetičke energije, kao kad objekt padne prema središtu Zemlja.
Kada je kut θ jednak 180º: U ovom slučaju, sila utega i pomak su suprotni, kao kad bacimo objekt prema gore, ovdje na Zemlji: kada to učinimo, tijelo gubi kinetičku energiju, jer je rad negativan, jer je kosinus od 180 ° ekvivalentan do 1.
Kada je kut θ jednak 90º: Budući da je kosinus od 90 ° 0, sila utega neće raditi u smjerovima okomitim na njega, kao što je hodanje vodoravno. U ovom slučaju, tjelesna težina neće proizvesti nikakve promjene u kinetičkoj energiji.
Pogledajte i: Provjerite što je najvažnije o Newtonovim tri zakona
težina sile i gravitacija
THE gravitacijauniverzalni je jedan od Newtonovi zakoni, ovaj zakon kaže da se sva tijela obdarena masom međusobno privlače u parovima, jednakom snagom. Nadalje, ovaj zakon ukazuje da je privlačna sila između tijela proporcionalanpremaproizvodutvojtjestenine i obrnutoproporcionalanudaljenost između njih na kvadrat. Pogledajte formulu univerzalne gravitacije:
FG - gravitacijska sila (N)
G - univerzalna gravitacijska konstanta (6.674.10-11 N.m² / kg²)
M i m - tjelesne mase (kg)
r - udaljenost između tijela (m)
Prva formula prikazana slijeva je ono što nazivamo zakon sveopće gravitacije, u njemu možete vidjeti da, osim mase m, postoji i izraz GM / r², taj se izraz koristi za izračunavanje ubrzanjedajegravitacija nastalo tijelom mase M, u točki na udaljenosti r od njegova središta mase. Nadalje, slovo G je konstanta proporcionalnosti koja se odnosi na sva tijela.
Kroz formulu s desne strane, prikazanu na prethodnoj slici, moguće je izračunati gravitaciju Zemlje na svojoj površini. Za to ćemo iskoristiti Zemljinu masu (M = 5.972.1024 kg), ekvatorijalni radijus Zemlje (r = 6.371,106 m) i gravitacijsku konstantu (G = 6.674.10-11 N.m² / kg²), pa ćemo tako moći procijeniti gravitaciju Zemlje na njenoj površini:
Rezultat to pokazuje Teorija univerzalne gravitacije Isaaca Newtona sposobna je predvidjeti veličinu Zemljine gravitacije, a njegovi su rezultati kompatibilni s rezultatima mjerenima najtočnijim instrumentima.
Pogledajte i:Zašto Mjesec ne padne na Zemlju?
Vježbe snage i težine
Pitanje 1) Što se tiče pojmova težine i mase, provjerite NEPRAVILNU alternativu:
a) Težina se izračunava masom tijela pomnoženom s ubrzanjem lokalne gravitacije.
b) Težina i masa su različite fizikalne veličine.
c) Sila utega usmjerena prema dolje.
d) Težina je vektorska veličina, mjerena u njutnima.
e) Masa je skalarna veličina koja se mjeri u kilogramima.
Predložak: Slovo C
Rješenje:
Jedina netočna izjava je slovo C, u njemu stoji da uteg pokazuje prema dolje, što je pogrešno. Budući da je sila utega vektorska veličina, njezina definicija ovisi o referentnom okviru. Za nas, na primjer, osoba s druge strane svijeta ima težinu usmjerenu prema gore. Bilo bi ispravno reći da uteg uvijek pokazuje prema središtu Zemlje.
Pitanje 2) Na Mjesecu, gdje je gravitacija jednaka 1,6 m / s², težina osobe je 80 N. Na Zemlji, gdje je gravitacija 9,8 m / s², masa ove osobe, u kg, bit će jednaka:
a) 490,0 kg
b) 50,0 kg
c) 8,2 kg
d) 784,0 kg
e) 128 kg
Predložak: Slovo B
Rješenje:
Prvo moramo izračunati masu osobe na temelju njezine težine i gravitacije na Mjesecu, provjeriti:
Iz gornjih izračuna izračunavamo da je masa ovog tijela jednaka 50 kg, međutim, tražimo masu tijela na Zemlji, koja mora biti jednaka njegovoj masi drugdje. Dakle, ispravna alternativa je slovo B.
Pitanje 3) Predmet ima težinu od 2231 N na površini Jupitera, gdje gravitacija iznosi 24,79 m / s². Kolika bi trebala biti težina ovog tijela na Marsu, gdje je gravitacija 3,7 m / s²?
a) 333 N.
b) 90 N.
c) 900 N
d) 370 N
e) 221 N.
Predložak: Slovo A
Rješenje:
Na temelju mase i težine tijela na Jupiteru možemo izračunati njegovu masu na Marsu, vidi:
Nakon što smo otkrili tjelesnu masu (90 kg), ponovno primjenjujemo formulu težine, ovaj put koristeći Marsovu gravitaciju (3,7 m / s²). Dakle, otkrivamo da težina ovog tijela na Marsu mora biti 333 N.
Ja, Rafael Helerbrock
