ฟิสิกส์ - ความโน้มถ่วง

บทนำ

  • วัตถุท้องฟ้าทั้งหมดที่พบในจักรวาลดึงดูดซึ่งกันและกันและแรงดึงดูดระหว่างร่างกายเหล่านี้เรียกว่าเป็น gravitational force.

กฎแห่งความโน้มถ่วงสากล

  • วัตถุทุกชิ้นในจักรวาลมีคุณสมบัติในการดึงดูดวัตถุอื่น ๆ ด้วยแรงซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลของพวกมันและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างพวกมัน (ดูภาพด้านล่าง)

  • F = แรงดึงดูดระหว่างสองวัตถุ 'A' & 'B'

  • M = มวลของ 'A'

  • m = มวลของ 'B'

  • d2 = กำลังสองของระยะห่างระหว่าง 'A' & 'B'

  • G = คือค่าคงที่ของสัดส่วนและเรียกว่าค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล

  • หน่วย SI ของ G คือ N m2 kg–2. ได้จากการแทนหน่วยของแรงระยะทางและมวล (ดังที่ระบุในสมการต่อไปนี้ -

$$ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ times m} $$

  • Henry Cavendish ได้คำนวณมูลค่าของ ‘G’ เช่น 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.

  • Henry Cavendish ใช้เครื่องชั่งที่ละเอียดอ่อนเพื่อหาค่าของ 'G. '

ความสำคัญของกฎความโน้มถ่วงสากล

  • ต่อไปนี้เป็นความสำคัญที่โดดเด่นของกฎความโน้มถ่วงสากล -

    • อธิบายถึงแรงที่ผูกมัดวัตถุทั้งหมด (รวมทั้งมนุษย์) กับโลก

    • อธิบายการเคลื่อนที่ของดวงจันทร์รอบโลก

    • อธิบายการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

    • มันชี้แจงกระแสน้ำเนื่องจากดวงจันทร์และดวงอาทิตย์

ฤดูใบไม้ร่วงฟรี

  • เมื่อใดก็ตามที่วัตถุตกลงสู่พื้นโลกจะมีการเร่งความเร็ว ความเร่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก

  • ความเร่งก่อให้เกิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกเรียกว่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (หรือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง)

  • ความเร่งก่อให้เกิดเนื่องจากแรงโน้มถ่วงแสดงโดย g.

  • เมื่อรัศมีของโลกเพิ่มขึ้นไปทางเส้นศูนย์สูตร (จากขั้ว) ค่าของ ‘g’ จะมีค่ามากขึ้นที่ขั้วมากกว่าที่เส้นศูนย์สูตร

มูลค่าของ g

  • ค่าของ g คำนวณได้จาก -

$$ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $$

  • G = ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากลซึ่งก็คือ = 6.7 × 10–11 N m2 kg-2

  • M = มวลของโลกซึ่งก็คือ = 6 × 1024 kg

  • R = รัศมีของโลกซึ่งก็คือ = 6.4 × 106 m

  • So,

$$ g = \ frac {6.7 \: \ times 10 ^ {- 11} \: Nm ^ 2 \: kg ^ {- 2} \: \ times \: 6 \: \ times 10 ^ {24} \: kg } {(6.4 \: \ คูณ 10 ^ 6 \: m) ^ 2} $$

$ = 9.8 \: m \: s ^ {- 2} $

  • ดังนั้นค่าความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก (g) คือ 9.8 มิลลิวินาที-2