Pagreitisduodagravitacija yra krintančio kūno greičio greitis, laisvas kritimas, link Žemės centro. Jūros lygyje Žemės gravitacijos pagreitis vidutiniškai yra 9,8 m / s². Gravitacija priklauso nuo tokių veiksnių kaip planetos masė ir spindulys ir yra vienoda visiems kūnams, nepaisant jų masės.
Taip pat žiūrėkite: Pagreitis - viskas apie šį vektorių fizikos dydį
Kas yra gravitacijos pagreitis?
Pagreitis dėl gravitacijos yra kūnų, nukritusių iš tam tikro aukščio Žemės atžvilgiu, greičio kitimo matas. Kai objektas nukrenta, jo greitis kiekvieną sekundę keičiasi 9,8 m / s greičiu. Šis pagreičio matas yra tas pats visiems kūnams, net ir skirtingos masės, jei neatsižvelgsime į išsklaidančios jėgos, kaip oro tempimas.
Kiek verta gravitacijos pagreitis?
Sunkio pagreičio ant paviršiaus paviršiaus dydis Žemėskiriasi priklausomai nuo atstumo, kurį esame nuo Žemės šerdies. Maždaug 6370 km atstumu, kai esame jūros lygyje, žemės sunkis yra vidutiniškai 9,8 m / s². Tačiau ši vertė gali skirtis priklausomai nuo dirvožemio tankio, požeminių tuščių vietų buvimo ir kt.
Tolstant nuo jūros lygio, sunkio pagreitis skiriasi savo forma atvirkščiai proporcingas kvadratu atstumą, todėl, kai būsime 6470 km aukštyje virš jūros lygio (12 940 km iki Žemės centro), gravitacijos vertė bus lygi pradinės vertės,, maždaug 2,45 m / s².
Taip pat žiūrėkite: Kodėl nejaučiame Žemės sukimosi?
Nesustokite dabar... Po reklamos yra daugiau;)
Kaip apskaičiuoti gravitacijos pagreitį?
gravitacijos pagreitis galima apskaičiuoti įvairiai. Dažniausias būdas yra per lygtis kinematika susijusios su laisvo kritimo judėjimu. Žemiau pateikiama formulė, susiejanti aukštį su kritimo laiku ir kuria galima apskaičiuoti vietinę gravitacijos vertę.
g - gravitacijos pagreitis (m / s²)
H - kritimo aukštis (m)
t - kritimo laikas (-ai)
Be pirmiau pateiktos formulės, gravitacijos pagreičio dydį galima nustatyti nežinant kritimo laiko. Dėl to taikome mechaninės energijos išsaugojimo principą: mes sakome, kad visuma gravitacijos potencialo energija virto kinetinė energija, taigi mes turime:
Pirmiau pateiktą formulę, kuri susieja gravitacijos pagreitį su kritimo aukščiu ir greičiu, taip pat galima gauti iš Torricelli lygtis.
Gravitacijos pagreičio formulė
Gravitacijos pagreitis gali būti pasiektas kitais būdais, išskyrus kinematines lygtis, kaip parodyta aukščiau. Vienas iš jų yra naudojant visuotinės traukos dėsnis, in Izaokas Niutonas. Pagal šį dėsnį gravitacijos pagreitį galima gauti pagal šią formulę:
G - visuotinės traukos konstanta (6.67408.10-11Nm² / kg²)
M - Žemės masė (kg)
r - Žemės spindulys (m)
Gravitacijos pagreičio pratimai
Klausimas 1 - Žinant, kad gravitacijos pagreitis Mėnulio paviršiuje yra maždaug 1/5 Žemės gravitacijos, teisinga teigti, kad:
a) dviems vienodiems apleistiems to paties aukščio kūnams Mėnulyje ir Žemėje, Mėnuliui krentančio objekto kritimo laikas bus penkis kartus mažesnis nei kritimo į Žemę laiko.
b) dviem vienodais apleistais to paties aukščio kūnais Mėnulyje ir Žemėje - objekto greitis patenka į mėnulį, prieš pat liesdamas žemę, jis bus penkis kartus mažesnis už objektą, krentantį ant žemės Žemė.
c) dviejų vienodų kūnų, apleistų iš to paties Mėnulio ir Žemės aukščio, kritimo laikas bus vienodas.
d) nė viena iš alternatyvų.
Rezoliucija:
Išleistas į Mėnulį, objektas bus veikiamas gravitacijos, penkis kartus didesnis nei Žemės. Tokiu būdu greitis, kuriuo šis kūnas pasieks žemę, bus penkis kartus mažesnis, todėl teisinga alternatyva yra B raidė.
2 klausimas - Boulingo kamuolys ir plunksna išleidžiami iš to paties aukščio, regione, kuriame susidaro dalinis vakuumas. Nepaisydami bet kokių trinties jėgų poveikio tarp objektų ir oro, pažymėkite teisingą alternatyvą.
a) Rašiklis ir boulingo kamuolys kartu atsitrenks į žemę.
b) Boulingo kamuolys pasieks žemę prieš baudinį.
c) Baudinys pasieks žemę greičiu, mažesniu nei boulingo kamuolys.
d) Boulingo kamuolys žemę pasieks lėčiau nei bauda.
Rezoliucija:
Kadangi galima nepaisyti oro pasipriešinimo, tušinukas ir boulingo kamuolys kris tuo pačiu pagreičiu, todėl jie vienu metu atsitrenks į žemę. Taigi teisinga alternatyva yra A raidė.
Autorius Rafaelis Hellerbrockas
Fizikos mokytoja
Ar norėtumėte paminėti šį tekstą mokykloje ar akademiniame darbe? Pažvelk:
HELERBROCKAS, Rafaelis. „Gravitacijos pagreitis“; Brazilijos mokykla. Yra: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-da-gravidade.htm. Žiūrėta 2021 m. Birželio 27 d.
