Pospešekdajegravitacija je hitrost padajočega telesa, v prosti pad, proti središču Zemlje. Na morski gladini je pospešek Zemljine gravitacije v povprečju 9,8 m / s². Gravitacija je odvisna od dejavnikov, kot sta masa in polmer planeta, in je enaka za vsa telesa, ne glede na njihovo maso.
Glej tudi: Pospešek - vse o tej količini vektorske fizike
Kaj je gravitacijski pospešek?
Pospešek zaradi gravitacije je merilo spremembe hitrosti teles, ki se spustijo z določene višine glede na Zemljo. Ko predmet pade, se njegova hitrost spreminja s hitrostjo 9,8 m / s vsako sekundo. Ta pospešek je enako za vsa telesa, tudi za telesa različnih mas, če zanemarimo delovanje disipativne sile, kot vlečenje zraka.
Koliko je vredno pospeševanje gravitacije?
Velikost pospeška gravitacije na površini Zemljase spreminja glede na razdaljo od jedra Zemlje. Na razdalji približno 6370 km, ko smo na morski gladini, je zemeljska gravitacija v povprečju 9,8 m / s². Vendar se ta vrednost lahko razlikuje glede na gostoto tal, prisotnost podzemnih praznih prostorov itd.
Ko se oddaljujemo od morske gladine, se gravitacijski pospešek se spreminja v obliki obratno sorazmeren na kvadrat razdaljezato bo, ko smo na višini 6470 km nad morjem (12.940 km do središča Zemlje), vrednost gravitacije enaka ¼ prvotne vrednosti, približno 2,45 m / s².
Glej tudi: Zakaj ne čutimo, da se Zemlja vrti?
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
Kako izračunati gravitacijski pospešek?
pospeševanje gravitacije lahko izračunamo na različne načine. Najpogostejši način je skozi enačbe kinematika povezane s prosto gibanjem. Spodaj je formula, ki povezuje višino s časom padca in jo lahko uporabimo za izračun lokalne gravitacijske vrednosti.
g - gravitacijski pospešek (m / s²)
H - višina padca (m)
t - čas padca
Poleg zgoraj prikazane formule je mogoče določiti velikost gravitacijskega pospeška, ne da bi vedeli čas padca. Za to, uporabljamo načelo ohranjanja mehanske energije: pravimo, da celota gravitacijska potencialna energija spremeniti se v kinetična energija, zato moramo:
Zgoraj prikazano formulo, ki povezuje pospešek gravitacije z višino padca in hitrostjo, lahko dobimo tudi iz Torricellijeva enačba.
Formula za pospeševanje gravitacije
Pospešek gravitacije lahko dobimo na druge načine, razen kinematičnih enačb, kot je prikazano zgoraj. Eden od njih je z uporabo zakon univerzalne gravitacije, v Isaac Newton. Po tem zakonu lahko pospešek gravitacije dobimo z naslednjo formulo:
G - konstanta univerzalne gravitacije (6.67408.10-11Nm² / kg²)
M - masa zemlje (kg)
r - polmer Zemlje (m)
Vaje za pospeševanje gravitacije
Vprašanje 1 - Če vemo, da je pospešek gravitacije na površini Lune približno 1/5 gravitacije Zemlje, je pravilno trditi, da:
a) za dve enaki zapuščeni telesi enake višine na Luni in na Zemlji bo čas padanja predmeta, ki pade na Luno, petkrat manjši od časa, ko objekt pade na Zemljo.
b) za dve enaki zapuščeni telesi enake višine na Luni in na Zemlji hitrost predmeta, ki pade na Luno, tik preden se dotakne tal, bo petkrat manjši od predmeta, ki pade na Zemlja.
c) čas padca dveh enakih teles, zapuščenih z enake višine na Luni in Zemlji, bo enak.
d) nobena od možnosti.
Resolucija:
Ob izpustu na Luni bo predmet izpostavljen gravitaciji, petkratni od Zemljine. Na ta način bo hitrost, s katero bo to telo doseglo tla, petkrat počasnejša, zato je pravilna alternativa črka B.
Vprašanje 2 - Keglji za kegljanje in pero se sprostijo z enake višine, v območju, kjer nastane delni vakuum. Če ne upoštevate kakršnih koli sil trenja med predmeti in zrakom, označite pravilno možnost.
a) Pero in keglji bosta skupaj udarili o tla.
b) Kegljaška žoga bo pred kaznom prišla na tla.
c) Kazen bo dosegla tla s hitrostjo, ki je počasnejša od hitrosti kegljaške žoge.
d) Kegljaška žoga bo prišla do tal s hitrostjo, ki je počasnejša od kazni.
Resolucija:
Ker je zračni upor mogoče zanemariti, bosta pero in kegljica padli pod enakim pospeškom, zato bosta hkrati udarili o tla. Tako je pravilna alternativa črka A.
Avtor Rafael Hellerbrock
Učitelj fizike
Bi se radi sklicevali na to besedilo v šolskem ali akademskem delu? Poglej:
HELERBROCK, Rafael. "Gravitacijsko pospeševanje"; Brazilska šola. Na voljo v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-da-gravidade.htm. Dostop 27. junija 2021.
