Schwerkraft: Formel, Definition

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Schwerkraft: Formel, Definition
Schwerkraft: Formel, Definition
Anonim

Absolut alle Körper im Universum werden von einer magischen Kraft beeinflusst, die sie irgendwie zur Erde (genauer gesagt zu ihrem Kern) hinzieht. Es gibt kein Entkommen, kein Verstecken vor der allumfassenden magischen Schwerkraft: Die Planeten unseres Sonnensystems werden nicht nur von der riesigen Sonne angezogen, sondern auch voneinander, alle Objekte, Moleküle und die kleinsten Atome werden auch gegenseitig angezogen. Isaac Newton, der selbst kleinen Kindern bekannt ist, hat sein Leben dem Studium dieses Phänomens gewidmet und eines der größten Gesetze aufgestellt - das Gesetz der universellen Gravitation.

Was ist Schwerkraft?

Definition und Formel sind vielen längst bekannt. Denken Sie daran, dass die Schwerkraft eine bestimmte Größe ist, eine der natürlichen Manifestationen der universellen Gravitation, nämlich: die Kraft, mit der jeder Körper ausnahmslos von der Erde angezogen wird.

Die Schwerkraft wird mit dem lateinischen Buchstaben F heavy bezeichnet.

Schwerkraftformel

Wie berechnet man die auf einen bestimmten Körper gerichtete Schwerkraft? Welche anderen Größen müssen Sie kennen, um dies zu tun? Die Formel zur Berechnung der Schwerkraft ist ganz einfach, sie wird in der 7. Klasse einer Gesamtschule zu Beginn eines Physikkurses gelernt. Um sie nicht nur zu lernen, sondern auch zu verstehen, sollte man davon ausgehen, dass die stets auf einen Körper wirkende Schwerkraft ihrer Quantität direkt proportional istGröße (Masse).

Schwerkraftformel
Schwerkraftformel

Die Einheit der Schwerkraft ist nach dem großen Wissenschaftler Newton benannt.

Die Gravitation (Schwerkraft) ist immer streng nach unten zum Mittelpunkt des Erdkerns gerichtet, durch ihre Wirkung fallen alle Körper mit gleichmäßiger Beschleunigung herab. Die Phänomene der Schwerkraft beobachten wir im Alltag überall und ständig:

  • Objekte, die versehentlich oder speziell aus den Händen gelöst werden, fallen zwangsläufig auf die Erde (oder auf eine andere Oberfläche, die den freien Fall verhindert);
  • ein ins All gestarteter Satellit fliegt von unserem Planeten nicht unendlich weit senkrecht nach oben weg, sondern bleibt im Orbit;
  • alle Flüsse fließen aus Bergen und können nicht umgekehrt werden;
  • Manchmal stürzt eine Person und wird verletzt;
  • winzige Staubpartikel setzen sich auf allen Oberflächen ab;
  • Luft konzentriert sich an der Erdoberfläche;
  • schwer zu tragende Taschen;
  • Regen tropft aus Wolken und Wolken, Schnee fällt, Hagel.
Schwerkraftformel
Schwerkraftformel

Zusammen mit dem Begriff "Schwerkraft" wird der Begriff "Körpergewicht" verwendet. Wenn ein Körper auf eine ebene, horizontale Fläche gestellt wird, sind sein Gewicht und seine Schwerkraft numerisch gleich, daher werden diese beiden Konzepte oft ersetzt, was überhaupt nicht richtig ist.

Freifallbeschleunigung

Der Begriff "Beschleunigung des freien Falls" (mit anderen Worten die Gravitationskonstante) ist mit dem Begriff "Schwerkraft" verbunden. Die Formel zeigt: Um die Schwerkraft zu berechnen, müssen Sie die Masse mit g multiplizieren(Beschleunigung von St. p.).

Schwerkraftdefinition und Formel
Schwerkraftdefinition und Formel

"g"=9,8 N/kg, dies ist ein konstanter Wert. Genauere Messungen zeigen jedoch, dass aufgrund der Erdrotation der Wert der Beschleunigung von St. p. ist nicht gleich und hängt vom Breitengrad ab: am Nordpol=9,832 N / kg und am schwülen Äquator=9,78 N / kg. Es stellt sich heraus, dass an verschiedenen Orten auf dem Planeten unterschiedliche Gravitationskräfte auf Körper mit derselben Masse gerichtet sind (die Formel mg bleibt unverändert). Für praktische Berechnungen wurde entschieden, geringfügige Fehler in diesem Wert nicht zu beachten und den Durchschnittswert von 9,8 N/kg zu verwenden.

Die Proportionalität einer solchen Größe wie der Schwerkraft (die Formel beweist dies) ermöglicht es Ihnen, das Gewicht eines Objekts mit einem Dynamometer zu messen (ähnlich wie bei einem gewöhnlichen Haush altsgeschäft). Bitte beachten Sie, dass das Messgerät nur Kraft anzeigt, da der lokale "g"-Wert benötigt wird, um das genaue Körpergewicht zu bestimmen.

Wirkt die Schwerkraft in jeder Entfernung (sowohl in der Nähe als auch in der Ferne) vom Erdmittelpunkt? Newton stellte die Hypothese auf, dass es sogar in beträchtlicher Entfernung von der Erde auf den Körper einwirkt, aber sein Wert nimmt umgekehrt mit dem Quadrat der Entfernung vom Objekt zum Erdkern ab.

Schwerkraft im Sonnensystem

Haben andere Planeten Schwerkraft? Die Definition und Formel in Bezug auf andere Planeten bleiben relevant. Mit nur einem Unterschied in der Bedeutung von „g“:

  • auf dem Mond=1,62 N/kg (sechsmal weniger als auf der Erde);
  • auf Neptun=13,5 N/kg (fast das Eineinhalbfachehöher als auf der Erde);
  • auf dem Mars=3,73 N/kg (mehr als zweieinhalb Mal weniger als auf unserem Planeten);
  • auf Saturn=10,44 N/kg;
  • auf Quecksilber=3,7 N/kg;
  • auf der Venus=8,8 N/kg;
  • auf Uranus=9,8 N/kg (fast gleich wie bei uns);
  • auf Jupiter=24 N/kg (fast zweieinhalb mal höher).

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