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 .