Fizik - Yerçekimi
Giriş
Evrende bulunan tüm gök cisimleri birbirini çeker ve bu cisimler arasındaki çekim gücüne gravitational force.
Evrensel Çekim Yasası
Evrendeki her cisim, kütlelerinin çarpımı ile doğru orantılı ve aralarındaki mesafenin karesiyle ters orantılı bir kuvvetle diğer her cismi çekebilme özelliğine sahiptir (aşağıdaki resme bakınız).
F = 'A' ve 'B' nesnelerinin ikisi arasındaki çekim kuvveti
M = 'A' kütlesi
m = 'B' kütlesi
d2 = 'A' ve 'B' arasındaki mesafenin karesi
G = orantılılığın sabitidir ve evrensel çekim sabiti olarak bilinir.
G'nin SI birimi N m2 kg–2. Kuvvet, mesafe ve kütle birimleri değiştirilerek elde edilir (aşağıdaki denklemde verildiği gibi -
$$ G = \ frac {Fd ^ 2} {M \ times m} $$
Henry Cavendish şu değeri hesaplamıştı: ‘G’ gibi 6.673 × 10–11 N m2 kg–2.
Henry Cavendish, 'G'nin değerini bulmak için hassas bir denge kullanmıştı.
Evrensel Çekim Yasasının Önemi
Aşağıda Evrensel Çekim Yasasının göze çarpan önemi verilmiştir -
Tüm nesneleri (insanlar dahil) dünyaya bağlayan gücü açıklar.
Ayın dünya etrafındaki hareketini tanımlar
Güneş etrafındaki gezegenlerin hareketini açıklıyor
Ay ve Güneş'ten kaynaklanan gelgitler netleştirir
Serbest düşüş
Bir cisim dünyaya doğru düştüğünde, bir ivme içerir; bu ivme, dünyanın yerçekimi kuvveti nedeniyle oluşur.
Dünyanın yerçekimi kuvveti nedeniyle oluşan ivme, dünyanın yerçekimi kuvvetinden kaynaklanan ivme (veya yerçekimine bağlı ivme) olarak bilinir.
Yerçekimi kuvveti nedeniyle oluşan ivme şu şekilde gösterilir: g.
Dünyanın yarıçapı ekvatora (kutuplardan) doğru büyüdükçe değeri ‘g’ kutuplarda ekvatordan daha büyük hale gelir.
G değeri
G değeri şu şekilde hesaplanır -
$$ g = G \ frac {M} {R ^ 2} $$
G = evrensel yerçekimi sabiti, yani = 6.7 × 10–11 N m2 kg-2
M = dünyanın kütlesi, yani = 6 × 1024 kg
R = dünyanın yarıçapı, yani = 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} $
Yani, yerçekimine bağlı ivmenin değeri (g) 9,8 ms- 2'dir .