Physik - Gravitation
Einführung
Alle Himmelskörper, die sich im Universum befinden, ziehen sich gegenseitig an, und die Anziehungskraft zwischen diesen Körpern wird als die bezeichnet gravitational force.
Universelles Gravitationsgesetz
Jedes Objekt im Universum hat die Eigenschaft, jedes andere Objekt mit einer Kraft anzuziehen, die direkt proportional zum Produkt ihrer Massen und umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands zwischen ihnen ist (siehe Abbildung unten).
F = Anziehungskraft zwischen zwei Objekten 'A' & 'B'
M = Masse von 'A'
m = Masse von 'B'
d2 = das Quadrat der Entfernung zwischen 'A' & 'B'
G = ist die Proportionalitätskonstante und wird als universelle Gravitationskonstante bezeichnet.
Die SI-Einheit von G ist N m2 kg–2. Es wird durch Ersetzen der Einheiten von Kraft, Abstand und Masse erhalten (wie in der folgenden Gleichung angegeben -
$$ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ times m} $$
Henry Cavendish hatte den Wert von berechnet ‘G’ wie 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.
Henry Cavendish hatte eine empfindliche Waage verwendet, um den Wert von 'G' zu ermitteln.
Bedeutung des universellen Gravitationsgesetzes
Es folgen die herausragenden Bedeutungen des universellen Gravitationsgesetzes -
Es erklärt die Kraft, die alle Objekte (einschließlich Menschen) an die Erde bindet
Es beschreibt die Bewegung des Mondes um die Erde
Es erklärt die Bewegung von Planeten um die Sonne
Es klärt die Gezeiten aufgrund des Mondes und der Sonne
Freier Fall
Immer wenn ein Objekt auf die Erde fällt, erfolgt eine Beschleunigung. Diese Beschleunigung wird aufgrund der Gravitationskraft der Erde erzeugt.
Die Beschleunigung, die aufgrund der Erdanziehungskraft erzeugt wird, ist als Beschleunigung aufgrund der Erdanziehungskraft (oder Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft) bekannt.
Die durch die Gravitationskraft erzeugte Beschleunigung wird mit bezeichnet g.
Wenn der Radius der Erde zum Äquator (von den Polen) zunimmt, wird der Wert von ‘g’ wird an den Polen größer als am Äquator.
Der Wert von g
Der Wert von g wird berechnet als -
$$ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $$
G = universelle Gravitationskonstante, die = ist 6.7 × 10–11 N m2 kg-2
M = Masse der Erde, die = ist 6 × 1024 kg
R = Radius der Erde, der = ist 6.4 × 106 m
So,
$$ g = \ frac {6.7 \: \ times 10 ^ {- 11} \: Nm ^ 2 \: kg ^ {- 2} \: \ times \: 6 \: \ times 10 ^ {24} \: kg } {(6.4 \: \ times 10 ^ 6 \: m) ^ 2} $$
$ = 9,8 \: m \: s ^ {- 2} $
Der Wert der Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft der Erde (g) beträgt also 9,8 ms -2 .