HızlanmaverirYerçekimi düşen bir cismin hız oranıdır, serbest düşüş, Dünyanın merkezine doğru. Deniz seviyesinde, Dünya'nın yerçekimi ivmesi ortalama olarak, 9,8 m/s². Yerçekimi, gezegenin kütlesi ve yarıçapı gibi faktörlere bağlıdır ve kütleleri ne olursa olsun tüm cisimler için aynıdır.
Ayrıca bakınız: Hızlanma — bu vektör fiziği miktarı hakkında her şey
Yerçekimi ivmesi nedir?
Yerçekiminden kaynaklanan ivme, Dünya'ya göre belirli bir yükseklikten düşürülen cisimlerin hızlarındaki değişimin bir ölçüsüdür. Bir nesne serbest düştüğünde hızı her saniyede 9,8 m/s oranında değişir. Bu ivme ölçüsü tüm cisimler için aynı, hatta farklı kütlelere sahip olanlar içineylemini göz ardı edersek enerji tüketen kuvvetler, havanın sürüklemesi gibi.
Yerçekimi ivmesinin değeri nedir?
Yüzeydeki yerçekimi ivmesinin büyüklüğü DünyaDünya'nın çekirdeğinden bulunduğumuz mesafeye göre değişir. Yaklaşık 6370 km uzaklıkta, deniz seviyesindeyken yerçekimi ortalama 9,8 m/s²'dir. Ancak bu değer toprak yoğunluğuna, yer altı boş alanların varlığına vb. göre değişebilir.
Deniz seviyesinden uzaklaştıkça, yerçekimi ivmesi şekle göre değişir ters orantı mesafenin karesibu nedenle, deniz seviyesinden 6470 km yükseklikteyken (Dünya merkezine 12.940 km), yerçekimi değeri orijinal değerinin ¼'üne, yaklaşık 2.45 m/s²'ye eşit olacaktır.
Ayrıca bakınız: Dünyanın döndüğünü neden hissetmiyoruz?
Yerçekimi ivmesi nasıl hesaplanır?
yerçekimi ivmesi farklı şekillerde hesaplanabilir. En yaygın yol, denklemlerden geçer. kinematik serbest düşüş hareketi ile ilgilidir. Aşağıda yükseklik ile düşme zamanını ilişkilendiren ve yerel gravite değerini hesaplamak için kullanılabilecek formül bulunmaktadır.
g - yerçekimi ivmesi (m/s²)
H - düşme yüksekliği (m)
t – düşme zaman(lar)ı
Yukarıda gösterilen formüle ek olarak, düşme zamanını bilmeden yerçekimi ivmesinin büyüklüğünü belirlemek mümkündür. Bunun için, mekanik enerjinin korunumu ilkesini uyguluyoruz: biz diyoruz ki bütün yerçekimi potansiyel enerjisi dönüştü kinetik enerji, bu nedenle, yapmalıyız:
Yerçekimi ivmesini düşme yüksekliği ve hız ile ilişkilendiren yukarıda gösterilen formül, aynı zamanda aşağıdaki formülden de elde edilebilir. Torricelli denklemi.
Yerçekimi Hızlandırma Formülü
Yerçekimi ivmesi, yukarıda gösterildiği gibi kinematik denklemlerin yanı sıra başka yollarla da elde edilebilir. Bunlardan biri, kullanım yoluyla evrensel yerçekimi yasası, içinde Isaac Newton. Bu yasaya göre, yerçekimi ivmesi aşağıdaki formülle elde edilebilir:
G – evrensel yerçekimi sabiti (6.67408.10)-11Nm²/kg²)
M – Dünya kütlesi (kg)
r – Dünya'nın yarıçapı (m)
Yerçekimi Hızlandırma Egzersizleri
Soru 1 - Ay yüzeyindeki yerçekimi ivmesinin Dünya'nın yerçekiminin yaklaşık 1/5'i olduğunu bilerek şunu söylemek doğrudur:
a) Ay'da ve Dünya'da aynı yükseklikte iki özdeş terk edilmiş cisim için, Ay'a düşen cismin düşme süresi, cismin Dünya'ya düşme zamanından beş kat daha az olacaktır.
b) Ay'da ve Dünya'da aynı yükseklikte iki özdeş terk edilmiş cisim için, cismin hızı aya düşerse, yere değmeden hemen önce, üzerine düşen nesneden beş kat daha küçük olacaktır. Dünya.
c) Ay ve Dünya'da aynı yükseklikten bırakılan iki özdeş cismin düşme süresi aynı olacaktır.
d) alternatiflerin hiçbiri.
çözüm:
Ay'a bırakıldığında, bir nesne Dünya'nın beş katı yerçekimine maruz kalacaktır. Bu şekilde, bu cismin yere ulaşma hızı beş kat daha yavaş olacaktır, bu nedenle doğru alternatif B harfidir.
Soru 2 - Kısmi bir vakumun oluşturulduğu bir bölgede bir bowling topu ve bir tüy aynı yükseklikten serbest bırakılır. Cisimler ile hava arasındaki herhangi bir sürtünme kuvvetinin etkisini göz ardı ederek doğru alternatifi işaretleyiniz.
a) Kalem ve bowling topu birlikte yere çarpacaktır.
b) Bowling topu penaltıdan önce yere ulaşacaktır.
c) Ceza yere bowling topundan daha yavaş bir hızla çarpacaktır.
d) Bowling topu cezadan daha yavaş bir hızla yere ulaşacaktır.
Çözüm:
Hava direnci ihmal edilebileceğinden, kalem ve bowling topu aynı ivmeye maruz kalacak ve aynı anda yere çarpacaklardır. Bu nedenle, doğru alternatif A harfidir.
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/aceleracao-da-gravidade.htm
