MočUtež telesa je močgravitacijski, edinstveno privlačen, proizveden v sekundi masivno telo, kot so Zemlja, Luna ali Sonce, na primer. Glede na zakon univerzalne gravitacije, dve telesi, ki vsebujeta maso, se medsebojno privlačita s silo, ki je obratno sorazmerna kvadratu razdalje, ki ju ločuje.
Teža sile, gravitacijska sila ali preprosto teža so v bistvu enake stvari, vendar je pri nas zelo pogosto zamenjati pojma teže in mase, ki se razlikujeta. Medtem teža je sila, merjena v newtonih (N), masa telesa je količina snovi, ki jo vsebuje, merjena v kilogramih (kg).
Dostop tudi: masa x teža
Kaj je teža v fiziki?
Utež je moč ki izhaja iz privlačnostgravitacijski med dvema telesoma, sestavljenima iz mase, to vemo, lahko izračunamo po množenje med testenine enega od teh teles, merjeno v kilogramih, in pospešek gravitacija lokacija, v m / s². medtem ko naša maša ostaja nespremenljivo ko se premikamo med dvema točkama z različno resnostjo, našUtežspremembe.
Per primer: 10-kilogramski predmet na Zemlji, kjer je teža približno 9,8 m / s², bo imel težo 98 N, medtem ko bi bila na Luni, kjer je teža 1,6 m / s², teža tega telesa le 16 N.
Poglejtudi:Razumejte, zakaj ne čutimo, da se Zemlja vrti
formula teže teže
Formula, uporabljena za izračun teže teže, je ta, preverite:
P - teža (N)
m - masa (kg)
g - lokalna gravitacija (m / s²)
O Utež, ker je a moč, é vektor. Ta sila je vedno usmerjena proti središču Zemlje in je odgovorna za to, da nas drži na površju. Sonce Zemljo povleče proti njenemu središču, to pomeni, da ta zvezda na naš planet deluje močno.
THE zakaj zemlja ne pade proti soncu je velika hitrost, s katero naš planet kroži okoli zvezde. Poleg tega, ker je sila, ki vedno kaže na središče Zemljine poti okoli Sonca, sila gravitacijski učinek, ki ga ima na to, ne more vplivati na modul translacijske hitrosti, le njegov smisel.
Teža in Newtonov tretji zakon
Glede na Newtonov tretji zakon, ko izvajamo silo proti telesu, od njega prejmemo isto silo, v isti jakosti in smeri, vendar v nasprotni smeri. Ta zakon, ki se uporablja v okviru teže, nakazuje, da sila, ki jo Zemlja na nas nanese navzdol, deluje na Zemljo navzgor in to je pravilno. Če nas Zemlja lahko potegne proti svojemu središču, tudi nanjo izvajamo silo enake jakosti, vendar v nasprotni smeri.
Razlog, da pademo proti Zemlji in ne obratno, je vztrajnost: Zemljina masa je veliko večja od naše mase, zato je težnja po mirovanju je veliko večja, tako da je pospešek, ki ga je pridobil, zaradi sile teže, ki jo izvajamo, zanemarljiv, skoraj nič.
preberitetudi:Kaj bi se zgodilo, če bi se Zemlja nehala vrteti?
normalno težo in moč
Normalna sila moč in teža pa se pogosto zamenjata kot akcijski in reakcijski par. Vendar te sile delujejo na isto telo in zato kršijo pogoj, ki ga je vzpostavil tretjičpravovNewton. Dejansko je normalna sila a kompresijska reakcijska sila ki je narejena na neki površini, ne s silo.
moč delovna teža
Delo, ki ga opravi sila, meri količino energije, ki je bila prenesena med dve ali več teles. Formula, ki se uporablja za izračun dela utežne sile, je ta, preverite:
τ - delo (J - džul)
P - teža (N - newton)
d - premik (m - meter)
θ - kot med močjo in težo
Formula nam kaže, da je količina dela, ki ga opravi sila teže, odvisna od intenzivnosti te sile, pomnožene s premikom, pa tudi od kota θ, ki nastane med premikom in silo teže. Oglejmo si nekaj posebnih primerov:
Ko je kot θ enak 0º: Če sila in premik uteži tvorita kot 0 stopinj, bo sila uteži pozitivna, to je delo utežne sile bo povzročilo povečanje kinetične energije, kot če objekt pade proti središču Zemlja.
Ko je kot θ enak 180º: V tem primeru sta sila in premik teže nasprotna, kot če vržemo predmet navzgor, tukaj na Zemlji: ko to storimo, telo izgubi kinetično energijo, saj je delo negativno, saj je kosinus 180 ° enakovreden do 1.
Ko je kot θ enak 90 °: Ker je kosinus 90 ° 0, sila teže ne bo delovala v pravokotnih smereh, na primer pri vodoravni hoji. V tem primeru telesna teža ne bo povzročila sprememb v kinetični energiji.
Glej tudi: Preverite, kaj je najpomembnejše pri Newtonovih treh zakonih
sila in gravitacija
THE gravitacijauniverzalni je ena izmed Newtonovi zakoni, ta zakon določa, da se vsa telesa, obdarjena z maso, med seboj privlačijo v parih, z enako silo. Poleg tega ta zakon nakazuje, da je privlačna sila med telesi sorazmernodoizdelkavvaštestenine in obratnosorazmernorazdalja med njima na kvadrat. Oglejte si formulo univerzalne gravitacije:
FG - gravitacijska sila (N)
G - univerzalna gravitacijska konstanta (6.674.10-11 N.m² / kg²)
M in m - telesne mase (kg)
r - razdalja med telesi (m)
Prva formula, prikazana na levi, je tisto, čemur pravimo zakon univerzalne gravitacije, v njem je mogoče videti, da poleg mase m obstaja še izraz GM / r², ta izraz se uporablja za izračun pospešekdajegravitacija tvori telo mase M v točki na razdalji r od njegovega masnega središča. Tudi črka G je konstanta sorazmernosti, ki velja za vsa telesa.
Skozi formulo na desni, prikazano na prejšnji sliki, mogoče je izračunati težo Zemlje na svoji površini. Za to bomo uporabili Zemljino maso (M = 5.972,1024 kg), ekvatorialni polmer Zemlje (r = 6.371.106 m) in gravitacijsko konstanto (G = 6.674.10-11 N.m² / kg²) in tako bomo lahko ocenili težo Zemlje na njeni površini:
Rezultat to kaže Teorija univerzalne gravitacije Isaaca Newtona lahko napove Zemljino gravitacijo, in njegovi rezultati so združljivi z rezultati, merjenimi z najbolj natančnimi instrumenti.
Glej tudi:Zakaj Luna ne pade na Zemljo?
Vaje za moč
Vprašanje 1) Kar zadeva koncepte teže in mase, preverite NEPRAVILNO alternativo:
a) Teža se izračuna z maso telesa, pomnoženo s pospeškom lokalne gravitacije.
b) Teža in masa sta različni fizikalni količini.
c) Sila uteži kaže navzdol.
d) Teža je vektorska količina, merjena v newtonih.
e) Masa je skalarna količina, merjena v kilogramih.
Predloga: Črka C
Resolucija:
Edina napačna trditev je črka C, ki pravi, da utež kaže navzdol, kar je narobe. Ker je sila teže vektorska količina, je njena opredelitev odvisna od referenčnega okvira. Za nas je na primer oseba na drugi strani sveta težo usmerjena navzgor. Pravilno bi bilo reči, da utež vedno kaže proti središču Zemlje.
Vprašanje 2) Na Luni, kjer je gravitacija enaka 1,6 m / s², je teža osebe 80 N. Na Zemlji, kjer je gravitacija 9,8 m / s², bo masa te osebe v kg enaka:
a) 490,0 kg
b) 50,0 kg
c) 8,2 kg
d) 784,0 kg
e) 128 kg
Predloga: Črka B
Resolucija:
Najprej moramo izračunati maso osebe glede na njeno težo in težo na Luni, preveriti:
Iz zgornjih izračunov ugotovimo, da je masa tega telesa enaka 50 kg, vendar zahtevamo maso telesa na Zemlji, ki mora biti enaka njegovi masi drugje. Tako je pravilna alternativa črka B.
Vprašanje 3) Predmet ima težo 2231 N na površini Jupitra, kjer je gravitacija 24,79 m / s². Kakšna naj bo teža tega telesa na Marsu, kjer je gravitacija 3,7 m / s²?
a) 333 N
b) 90 N
c) 900 N
d) 370 N
e) 221 N
Predloga: Črka a
Resolucija:
Na podlagi mase in teže telesa na Jupitru lahko izračunamo njegovo maso na Marsu, glej:
Ko odkrijemo telesno maso (90 kg), ponovno uporabimo formulo teže, tokrat z uporabo Marsove gravitacije (3,7 m / s²). Tako ugotovimo, da mora biti teža tega telesa na Marsu 333 N.
Jaz, Rafael Helerbrock
