Accelerationgerallvar är hastigheten för en fallande kropp, in fritt fall, mot jordens centrum. Vid havsnivå är accelerationen av jordens gravitation i genomsnitt 9,8 m / s². Gravitation beror på faktorer som planetens massa och radie och är densamma för alla kroppar, oavsett deras massor.
Se också: Acceleration - allt om denna vektorfysikkvantitet
Vad är tyngdkraftsacceleration?
Gravitationens acceleration är ett mått på variationen i hastighet hos kroppar som tappas från en viss höjd i förhållande till jorden. När ett objekt faller fritt varierar dess hastighet med en hastighet på 9,8 m / s varje sekund. Detta mått på acceleration är samma för alla kroppar, även de av olika massor, om vi bortser från avledande krafter, som luftens drag.
Hur mycket är tyngdaccelerationen värd?
Storleken på tyngdacceleration på ytan av Jordenvarierar beroende på avståndet vi är från jordens kärna. På ett avstånd av cirka 6370 km, när vi befinner oss vid havsnivå, är den markbundna tyngdkraften i genomsnitt 9,8 m / s². Detta värde kan dock variera beroende på marktäthet, närvaro av underjordiska tomma utrymmen etc.
När vi flyttar oss från havsnivån, tyngdkraftsacceleration varierar i form omvänt proportionell kvadrat avståndetdärför, när vi befinner oss i en höjd av 6470 km över havet (12 940 km till jordens centrum), kommer tyngdkraftsvärdet att vara lika med ¼ av dess ursprungliga värde, cirka 2,45 m / s².
Se också: Varför känner vi inte att jorden roterar?
Hur beräknar jag tyngdkraftsacceleration?
tyngdacceleration kan beräknas på olika sätt. Det vanligaste sättet är genom ekvationerna av kinematik relaterat till fritt fallrörelse. Nedan är formeln som relaterar höjd till falltid och som kan användas för att beräkna det lokala tyngdkraftsvärdet.
g - gravitationacceleration (m / s²)
H - fallhöjd (m)
t - falltid (er)
Förutom formeln som visas ovan är det möjligt att bestämma tyngdkraftens acceleration utan att känna till falltiden. För detta, vi tillämpar principen för bevarande av mekanisk energi: vi säger att det hela potentiell gravitationsenergi förvandlats till rörelseenergi, så vi måste:
Formeln som visas ovan, som relaterar tyngdaccelereringen till höjden av fallet och hastigheten, kan också erhållas från Torricelli ekvation.
Gravity Acceleration Formula
Gravitationens acceleration kan erhållas på andra sätt förutom de kinematiska ekvationerna, som visas ovan. En av dem är genom användning av lagen om universell gravitation, i Isaac Newton. Enligt denna lag kan gravitationens acceleration erhållas med följande formel:
G - konstant av universell gravitation (6.67408.10-11Nm² / kg²)
M - Jordmassa (kg)
r - Jordens radie (m)
Gravity Acceleration Övningar
Fråga 1 - Att veta att accelerationen av tyngdkraften på Månens yta är ungefär 1/5 av jordens allvar, är det korrekt att säga att:
a) för två identiska övergivna kroppar av samma höjd på månen och på jorden, kommer fallets tid för objektet som faller på månen att vara fem gånger mindre än tiden för objektet som faller på jorden.
b) för två identiska övergivna kroppar av samma höjd på månen och på jorden, hastigheten på objektet som faller på månen, omedelbart innan den rör marken, kommer att vara fem gånger mindre än föremålet som faller på Jorden.
c) falltiden för två identiska kroppar som överges från samma höjd på månen och jorden kommer att vara densamma.
d) inget av alternativen.
Upplösning:
När det släpps på månen kommer ett objekt att utsättas för en tyngdkraft fem gånger så mycket som jorden. På detta sätt kommer den hastighet med vilken denna kropp når marken fem gånger långsammare, så det rätta alternativet är bokstaven B.
Fråga 2 - En bowlingkula och en fjäder släpps från samma höjd, i ett område där ett partiellt vakuum skapas. Om du bortser från verkan av friktionskrafter mellan föremålen och luften, markera rätt alternativ.
a) Penna och bowlingboll kommer att träffa marken tillsammans.
b) Bowlingkulan når marken före straffet.
c) Straffet når marken med en hastighet som är långsammare än för bowlingkulan.
d) Bowlingkulan når marken med en hastighet som är långsammare än straffet.
Upplösning:
Eftersom luftmotståndet kan försummas kommer båda pennan och bowlingkulan att utsättas för samma acceleration, så att de kommer att träffa marken samtidigt. Således är det rätta alternativet bokstaven A.
Av Rafael Hellerbrock
Fysiklärare
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-da-gravidade.htm
