Gravitasieversnelling Voorbeeld: Gedetailleerde insigte


Die gravitasieversnellingsvoorbeeld verduidelik 'n voorwerp se vryvalversnelling na die aarde toe. Die artikel bespreek gedetailleerde insigte oor so 'n gravitasieversnellingsvoorbeeld wat hieronder gelys word:

Val voorwerpe

Kom ons ondersoek die gravitasieversnellingsvoorbeeld wat die gravitasieversnelling op vallende voorwerpe illustreer.

Wanneer ons die bal van 'n spesifieke hoogte na die grond los, versnel dit afwaarts as gevolg van swaartekrag. Gestel daar is geen ander nie tipes kragte inwerk op 'n vallende bal anders as swaartekrag. In daardie geval daal dit met 'n konstante gravitasieversnellingswaarde van 9.8 m/s2, wat bepaal word deur Newton se wette.  

Gravitasieversnelling Voorbeeld van vryvalversnelling
Gravitasieversnelling
op Falling Ball
(Krediet: Shutter)

Geval 1: Wanneer ons die bal horisontaal langs die grond gooi, neem sy snelheid voortdurend toe, behalwe dat dit ander voorwerpe versteur. As ons 'n bal hou voordat ons gooi, is dit snelheid is nul. Dit begin toeneem nadat dit na die grond vrygelaat is. Hoe groter die hoogte vanaf balvrystelling, hoe vinniger sal dit beweeg.

Aangesien geen kontak of nie-kontak krag soos lugweerstand or elektromagnetiese krag wat op bewegende bal inwerk, produseer die swaartekrag konstante gravitasieversnelling terwyl dit langs en na die grond beweeg.

Geval 2: Gestel ons gooi dieselfde bal vertikaal in die lug. Sy snelheid neem eers toe maar daal dan tot nul aangesien die bal op 'n sekere hoogte stop. Wanneer 'n voorwerp wegbeweeg van die grond af, neem sy snelheid af as gevolg van lugsleur of lugweerstand.

Maar sodra 'n bal se gewig of swaartekrag die lugweerstand oorkom, draai 'n bal die rigting om en val grond toe met konstante gravitasieversnelling.

Die gravitasieversnelling is konstante vryvalversnelling wat 'n voorwerp ervaar wanneer slegs gravitasiekrag inwerk as gevolg van sy gewig mg.

Lees meer oor gravitasieversnelling.

gewig

Kom ons ondersoek verskeie gravitasieversnellingsvoorbeelde wat die gravitasieversnelling as gevolg van gewig illustreer.

Gestel ons laat 'n stuk veer en 'n bal gelyktydig val. Natuurlik versnel die bal vinnig as gevolg van sy swaar gewig. Die veer het 'n klein gewig wat nie die lugweerstand kan oorkom nie, wat sy versnelling van konstante gravitasieversnelling verlaag. 

Gravitasieversnelling Voorbeeld van verskillende gewigte
Gravitasieversnelling as gevolg van gewig
(Krediet: Shutter)

Die massa is 'n fisiese grootheid wat meet 'n voorwerp se saak, terwyl die gewig meet hoeveel 'n voorwerp met massa kan versnel wanneer geen ander kragte daarop inwerk nieDaarom word swaartekrag ook as gewigskrag genoem.

Wanneer vrugte aan die bome groei, hang dit vir 'n baie lang tydperk aan takke. Dit is omdat sy gewig nie die lugweerstand van die omliggende atmosfeer kan opvolg nie. Maar as die vrug eers meer ontwikkel, neem sy massa ook toe, so ook sy gewig wat die lugweerstand oorkom; die vrugte val uiteindelik grond toe.

Die rotsrots het 'n groter massa as marmer en vertoon 'n meer lewensbelangrike swaartekrag. Maar dit vertoon ook groter wrywing wanneer dit rolle or skyfies op die grondoppervlak, wat sy beweging teenstaan. Dit is die rede waarom die rots teen dieselfde tempo as die ligte albaster versnel.

Gestel ons laat val veer en bottel gelyktydig in 'n vakuum waar geen lugweerstand of wrywing bestaan ​​nie; albei sal teen konstante gravitasieversnelling val aangesien daar een krag op albei inwerk. dit wil sê swaartekrag.

Lees meer oor gravitasieversnelling sonder massa.

gewigloosheid

Kom ons ondersoek die gravitasieversnellingsvoorbeeld wat die gewigloosheidstoestand in die ruimte illustreer.

Die ruimtevaarders voel “gewigloosheid” wat binne die ruimtetuig om die aarde wentel. Dit is omdat die gravitasieversnelling slegs van die groot massa van die Aarde afhang en nie van die klein massas ruimtevaarders afhang nie; dus kanselleer hul klein massas uit terwyl die g-waarde bepaal word.  

Gravitasieversnelling Voorbeeld van gewigloosheid
Gewigloosheid -
Gravitasieversnelling in die ruimte
(Krediet: Shutter)

Het jy enige vrye voorwerpe opgemerk wat in die ruimtetuig dryf? Die toestand word genoem as 'gewigloosheid'. As een ruimtevaarder 'n klein toestel binne die pendeltuig laat val, versnel dit na die aarde. Maar die ruimtevaarder versnel teen die ekwivalente tempo; sodat die valtoestel op dieselfde posisie bly relatief tot die ruimtevaarder.

Die aarde met 'n groot massa oefen die swaartekrag op die pendeltuig uit. Sedert die pendeltuig het al sy bykomstighede en ruimtevaarders klein massas in vergelyking met die aarde; daarom word dit oor die hoof gesien. Dit is hoekom die ruimtevaarder en die vallende toestel gewigloosheid teëkom, en albei dryf binne die pendeltuig.

In vorige artikels, het ons reeds die ontdek formule vir gravitasieversnelling g deur te gebruik Newton se wette as,

g=GM/r2

Vervang alle waardes vir aardeplaneet, massa M as 6 x 1024 kg die afstand tussen die aarde en 'n voorwerp as 6.38 x 106 m en gravitasiekonstante G as 6.67 x 10-11 Nm2/ kg2, is die gravitasieversnelling g vir die aarde 9.8 m/s2.

Daarom, afhangende van die aarde se konstante massa en die afstand tussen die pendeltuig en die aarde, is die hele pendeltuig in konstante gravitasieversnelling ten opsigte van die aarde.

Lees meer oor hoe om massa uit gravitasiekrag te bereken.

Verskillende planete

Kom ons ondersoek die gravitasie versnellingsvoorbeeld wat die gravitasieversnelling op verskillende planete illustreer.

Gestel 'n man se gewig is 60 kg op die aarde. In daardie geval is sy gewig op die maan 6 kg omdat die gravitasieversnelling g-waarde op die maan ongeveer 1/6de van die gravitasieversnelling g-waarde van die aarde is. Dit beteken die g-waarde verander volgens die massa van graviterende planete.  

Gravitasieversnelling voorbeeld op verskillende planete
Gravitasieversnelling
op verskillende planete
(Krediet: Shutter)

As gevolg van die korter g-waarde van die maan, kan die ruimtevaarder om sy oppervlak loop ten spyte van 'n swaar ruimtepak. Terwyl die ruimtevaarder in die planeet Jupiter, waar die g-waardes drie keer groter is as die g-waarde in die aarde, sukkel om op te staan ​​selfs binne die ruimtetuig.

Lees meer oor hoe om massa uit krag en afstand te bereken.

Satelliet

Kom ons ondersoek die gravitasie versnellingsvoorbeeld wat die gravitasieversnelling op satelliet illustreer wat wegbeweeg van die aarde.

Wanneer die satelliet op hoogte h van die aarde af weggaan, word die radius r tussen hulle (r+h). Die lugweerstandskrag oorwin die swaartekrag op die satelliet. Gevolglik word die gravitasieversnelling g-waarde op 'n voorwerp gevarieer wanneer dit weggaan van die aardoppervlak.

Gravitasieversnelling Voorbeeld van satelliet
Gravitasieversnelling van satelliet (Krediet: Shutter)

As gevolg van swaartekrag val die valskermspringer met konstante gravitasieversnelling wanneer hy van die vliegtuig af spring. Maar wanneer die valskermspringer die valskerm oopmaak, begin dit van die aarde af wegvlieg. Die valskerm weerstaan ​​die swaartekrag, wat die valskermspringer se vinnige valsnelheid verminder en die valskermspringer ondersteun om veilig te land.  

Hoogte en lengtegraad

Kom ons ondersoek die gravitasieversnellingsvoorbeeld wat verskillende waardes van gravitasieversnelling op hoogte en lengtegraad illustreer.

Selfs al is die gravitasieversnelling g-grootte die ekwivalent op die aarde se oppervlak, wissel sy waardes van 9.764 m/s2 tot 9.834 m/s2 gebaseer op hoogte en lengtegraad en. Dit is ook meer betekenisvol by die aarde se pole as by sy ewenaar. 

Gravitasieversnelling Voorbeeld van die aarde se verskillende g-waardes
Gravitasieversnelling
op hoogte en lengte
(Krediet: physics.info)

Aangesien die versnelling 'n vektorhoeveelheid is, verander die rigting daarvan volgens 'n voorwerp se ligging. Die gravitasieversnelling werk vir ewig in die rigting van die aarde se middelpunt; dus is dit in die teenoorgestelde rigting by die noordpool. Maar aangesien die aarde se omtrek groot is, selfs al beweeg ons van een plek na 'n ander in 'n stad, verander die rigting van g baie min.

Die g-waarde verander effens na gelang van geologie. Die g-waarde 9.8 m/s2 is identies vir al die voorwerpe naby die aarde se oppervlak en hou vir hoogtes tot +10 km en dieptes tot -20 km.


Manish Naik

Hallo, ek is Manish Naik het my MSc Fisika met Solid-State Electronics as spesialisasie voltooi. Ek het drie jaar ondervinding in die skryf van artikels oor fisika-vak. Skryfwerk, wat daarop gemik was om akkurate inligting aan alle lesers, van beginners en kundiges, te verskaf. In my vrye tyd spandeer ek graag my tyd in die natuur of om geskiedkundige plekke te besoek. Ek is geëerd om deel te wees van LambdaGeeks. Sien daarna uit om jou deur LinkedIn te verbind - https://www.linkedin.com/in/manish-ashok-naik/ Besoek ook my webwerf Wandering Maharashtra vir Maharashtra-reisgids en erfenisbewaringsartikels - https://wanderingmaharashtra.com /reis-blogs/

Onlangse plasings