Is gravitasiekrag positief of negatief: wat, wanneer, hoe, verskeie feite


In hierdie artikel sal ons bespreek of gravitasiekrag positief of negatief is en waarom gravitasiekrag met 'n negatiewe teken aangedui word.

Die gravitasiekrag is altyd positief, maar aangesien dit 'n aantrekkingskrag tussen die twee voorwerpe is, kan dit met die negatiewe teken aangedui word. Negatiewe swaartekrag is die antiswaartekrag tussen twee voorwerpe wat hulle van mekaar wegstoot.

Wat is negatiewe gravitasiekrag?

Die gravitasiekrag is 'n aantrekkingskrag wat uitgeoefen word tussen die twee liggame met massa en wat hulle aan mekaar gebind hou.

As die swaartekrag wat deur die liggaam uitgeoefen word min is, sal die afstand van skeiding tussen die twee voorwerpe uitbrei as gevolg van sekere omstandighede of eksterne kragte, dan word dit 'n negatiewe gravitasiekrag genoem.

As ons na die elektrostatika kyk, gebaseer op die ladings waartussen hierdie aantrekkingskrag van afstoting in die prentjie kom, kan ons sê of die krag positief of negatief is.

Hier word dit moeilik om te sê of die gravitasiekrag positief of negatief is omdat massa nie 'n negatiewe hoeveelheid kan wees nie. Daarom is dit 'n teoretiese verduideliking van die positiewe en negatiewe gravitasie trek van aantrekkingskrag.

Die swaartekrag van enige voorwerp hang af van sy massa. As die massa van die voorwerp minder is, dan is die gravitasie krag wat dit op ander voorwerpe kan uitoefen is baie minder, of nul. Hierdie voorwerpe kan maklik getrek word as gevolg van die gravitasie-aantrekkingskrag; dus is die negatiewe gravitasiekrag ook in terme van die ligter voorwerpe.

Lees meer oor Hoe om massa uit gravitasiekrag te bereken: verskeie benaderings en probleemvoorbeelde.

Is gravitasiekrag positief?

Die gravitasiekrag word gegee deur die formule F=Gm1m2/r2

Waar G=6.67*10-11

m1 is massa van voorwerp 1

m2 is massa van voorwerp 2

'r' is 'n kortste pad wat die twee voorwerpe verbind

Die gravitasiekrag is altyd positief, maar teoreties kan ons dit as negatief in vektorvorm skryf aangesien die aantrekkingskrag tussen die twee voorwerpe in twee teenoorgestelde rigtings uitgeoefen word.

Beskou twee voorwerpe met massa M1 en M2 'n krag F uitoefen1 op massa M2 en dwing F2 op massa M1 onderskeidelik soos in die onderstaande figuur getoon.

Is gravitasiekrag positief
Gravitasiekrag van aantrekking tussen twee massas

Die gravitasiekrag volg Newton se Derde Bewegingswet, waarvolgens,

"Elke aksie het die gelyke en teenoorgestelde reaksie."

Die krag wat op elk van die voorwerpe reageer is gelyk maar word in die teenoorgestelde rigting uitgeoefen.

Lees meer oor Hoe om gravitasieversnelling te vind: verskeie benaderings en probleemvoorbeelde.

Wanneer is gravitasiekrag positief?

Dit is 'n baie klein aantrekkingskrag tussen twee voorwerpe wat uit 'n massa bestaan.

Die gravitasiekrag is positief as daardie krag aanhou om die twee voorwerpe saam te bind en die aantrekkingskrag na mekaar toe wys.

Wanneer die gravitasiekrag op die voorwerp na mekaar uitgeoefen word in die twee teenoorgestelde rigtings om die voorwerpe met 'n vaste afstand aan mekaar gebind te hou of om mekaar te nader, word gesê dat die gravitasiekrag positief is.

Die grootte van die gravitasiekrag hang altyd af van die produk van die massas van die voorwerpe en die kortste lengte wat hulle albei verbind.

Die gravitasie potensiële energie van die voorwerpe word gegee as

Die negatiewe teken dui aan dat die gravitasiekrag 'n aantrekkingskrag tussen die twee liggame is.

Lees meer oor Hoe om gravitasieversnelling sonder massa te vind: verskeie benaderings en probleemvoorbeelde.

Hoe is gravitasiekrag positief?

As daar 'n mate van werk gedoen is as gevolg van die teenwoordigheid van die gravitasie-trek-inspanning, dan is die gravitasiekrag positief.

Die werk wat gedoen word sal positief wees as daar 'n verplasing van die twee liggame is waartussen die gravitasiekrag inwerk, en die voorwerpe na mekaar toe beweeg as gevolg van die uitoefening van die gravitasietrek op elke liggaam.

Werk verrig deur die gravitasiekrag word uitgebeeld deur die formule,

Werk gedoen=F*verplasing

Werk gedoen=G m1m2/r2 d

As daar werk is wat deur die liggame gedoen word, dan kan ons sê dat die gravitasiekrag positief is. Ons kan 'n voorbeeld neem van die hoogwater en laaggetye van seestrome op die Aarde as gevolg van die swaartekrag van die Maan wat op die Aarde ervaar word. Die hoogwater word gesien in die gebied wanneer die Maan die naaste aan daardie spesifieke kant van die Aarde kom, en wanneer die Maan wegbeweeg van daardie gebied word die laagwater waargeneem.

Lees meer oor Gravitasieversnelling Voorbeeld: Gedetailleerde insigte.

Is gravitasiekrag negatief?

Die gravitasiekrag word nul as die voorwerp teen die swaar massa bots as gevolg van die gravitasietrek.

Die gravitasiekrag is eintlik nie negatief nie, maar aangesien die gravitasiekrag eweredig en in die teenoorgestelde rigting uitgeoefen word deur die twee liggame wat massa het, dui die negatiewe teken dieselfde aan.

Die grootte van die gravitasiekrag word gegee deur die vergelyking,

F = G m1m2/r2

In vektorvorm is die gravitasiekrag,

Waar

Die negatiewe teken is omdat die krag 'n aantrekkingskrag is en saam met die '–r'-afstand inwerk.

As ons kyk na twee voorwerpe wat saambind met die gravitasiekrag soos in die onderstaande diagram getoon:

Gelyke en teenoorgestelde krag

Dan, gebaseer op die rigting, kan ons sê dat die krag wat op die massa 'M2' as gevolg van massa 'M1' is positief as ons beide massas op die x-as in ag neem. Dit wil sê,

F=Gm1m2/r2

En die krag wat op die massa 'M1' as gevolg van massa 'M2' is negatief aangesien dit in die negatiewe x-as gerig is.

F= – Gm1m2/r2

Lees meer oor Gravitasiekrag 'n kontakkrag: hoekom, hoe, wanneer en gedetailleerde feite.

Wanneer is gravitasiekrag negatief?

Die negatiewe gravitasiekrag is 'n klein krag wat nodig is vir 'n voorwerp om van mekaar af weg te stoot.

Dit kan die geval wees as die twee voorwerpe op 'n oneindige afstand van mekaar geskei word, of die afstand van skeiding tussen die twee voorwerpe toeneem as gevolg van interne of eksterne effekte.

Die negatiewe gravitasiekrag word antigravitasie genoem, 'n plek waar daar teoreties geen bestaan ​​van die gravitasiekrag is nie. Voorbeelde van die negatiewe gravitasiekragte is die ontploffing van supernovas, die uitdyende heelal as gevolg van donker energie.

Die gravitasiekrag op die voorwerpe wat die Aarde omring, wys altyd na die middel van die Aarde en word daarom ook 'n middelpunt genoem. Maar tydens die ontploffing van enige supernova kom die sentrifugale krag in 'n scenario wat die supernovas beïnvloed om te ontplof. Die sentrifugale krag is baie hoog in vergelyking met die sentrale krag.

Die sentrifugale krag word deur die formule gegee

Fc = mv2/r

As die sentrifugale krag gelyk is aan die gravitasiekrag, dan

mv2/r =GMm/r2

v=√GMm/r

Dit is die snelheid van die voorwerp in die teenwoordigheid van die gravitasiekrag, as die gravitasiekrag afwesig is, dan sal die voorwerp op 'n oneindige afstand wegswaai met die energie wat dit op 'n ontploffing ontvang.

Lees meer oor Is gravitasieveldsterkte 'n vektor: hoekom, hoe, gedetailleerde feite.

Hoe is gravitasiekrag negatief?

Die positiewe gravitasiekrag van aantrekking hou die twee liggame saambind.

Die werk wat gedoen word deur die twee liggame wat 'n klein gravitasie-aantrekking uitoefen om weg van mekaar af te stoot, dan is die gravitasiekrag negatief.

Die aantrekkingskrag tussen die twee liggame sal altyd probeer om hulle nader aan mekaar te bring. Sekere werk word aan elke voorwerp gedoen om dit na mekaar toe te verplaas. Dit is in die geval van positiewe gravitasiekrag, waar die werk wat verrig is positief is.

Maar as die skeiding tussen die twee liggame aanhou toeneem en die krag tussen die twee nie voortdurend na die middel toe werk nie, sal die werk wat tussen die twee gedoen word negatief wees en dus sal die twee liggame van mekaar af wegstoot. Daarom word gesê dat die gravitasiekrag negatief is.

Dit is die werk wat gedoen word,

Werk gedoen=-Gm1m2/r2 d

In hierdie geval is die omstandigheidskrag wat uitwaarts inwerk wat die liggame van mekaar wegsleep meer in vergelyking met die gravitasiekrag wat gelyk en opponerend tussen die twee liggame optree. Dit kan die gevolg wees wanneer die twee voorwerpe op 'n groter afstand van mekaar geskei word.

Ons sal nog 'n geval sien waar gravitasiekrag negatief kan wees. Kom ons kyk na 'n voorwerp met 'n groot massa 'M' en 'n ander voorwerp van baie klein grootte met 'n ligter massa 'm'.

Negatiewe gravitasiekrag

Die swaartekrag van massa 'M' wat op die ligter massa 'm' uitgeoefen word, sal veel groter wees as die gravitasiekrag deur die massa 'm' op die massa 'M', as gevolg hiervan sal die voorwerp met massa 'm' nader beweeg en nader aan die voorwerp met massa 'M', wat dus die gravitasietrek op die voorwerp met massa 'm' verhoog.

Lees meer oor Is gravitasiekrag 'n sentrale krag: hoekom, hoe En gedetailleerde insigte.

Is gravitasiekonstante negatief of positief?

Die gravitasiekonstante is natuurlik 'n positiewe hoeveelheid en kan nie negatief wees nie.

Die gravitasiekonstante G=6.67*10-11 is 'n proporsionaliteitskonstante wat die kwadraat van die afstand wat die twee liggame skei en die produk van hul massas wat gelykstaande is aan die gravitasiekrag in verband bring.

Lees meer oor Gravitasiekonstante.

Beskou 'n voorwerp met massa 'm' op die Aarde wat die gravitasietrek uitoefen as gevolg van die Aarde. Laat 'M' die massa van die Aarde wees en 'r' die radius van die Aarde.

Die gravitasiekrag word aangedui deur die verband soos hieronder,

F=G Mm/ r2

Waar F 'n gravitasiekrag is

G is 'n gravitasiekonstante

M is 'n massa van die Aarde

m is 'n massa van die voorwerp wat om die Aarde wentel

r is 'n radius van die Aarde

Volgens Newton se Tweede bewegingswet is die krag wat op die voorwerp inwerk as gevolg van swaartekrag F=mg.

Hier is die krag as gevolg van swaartekrag deur die Aarde wat op die voorwerp met massa 'm' uitgeoefen word groter aangesien die massa 'M' groter is as die massa 'm'. Gevolglik is die krag as gevolg van swaartekrag deur die massa 'M' F=Mg. As ons dit vergelyk met die gravitasiekragvergelyking, het ons

Mg=Mm/r2

So kry ons

g=Gm/r2

Daarom het ons

G=gr2/m

Deur die waardes in hierdie vergelyking te vervang, kan ons die waarde van die gravitasiekonstante kry.

Ons het, g=9.8m/s2

Die radius van die Aarde r=6400km

Die massa van die aarde is m= 6*1024kg

Deur hierdie waardes in die bogenoemde vergelyking in te voeg, kry ons,

G= 9.8*(6400*103)2/ 6 * 1024

= 9.8*6400*6400*10-18/6

= 6.67 * 107* 10-18

= 6.67 * 10-11 Nm2/ kg2

Ons het dus gesien dat die gravitasiekonstante positief is.

Lees meer oor 10+ voorbeelde van gravitasie-potensiële energie.

Algemene vrae

Wat is 'n gravitasiekrag tussen die voorwerpe met 'n massa van 105 kg en 2.5 × 103 kg geskei deur die afstand 103km?

Gegee: m=105kg

M= 2.5 × 103 kg

r= 103km

G=6.67*10-11Nm2/ kg2

Ons het,

F=GmM/r2

=6.67* 10-11{105* 2.5 * 103/ (103)2

= 1750.9 * 10-14

= 1.75 * 10-11 N

Gevolglik is die gravitasiekrag tussen die twee voorwerpe

1.75 * 10-11 N.

Wat is die ontsnappingssnelheid van ons planeet Aarde?

Ontsnapsnelheid word gegee as vesc=√2GM/r

Ons weet dat g=GM/r2.

Deur dit in die bogenoemde vergelyking te gebruik,

vesc=√2gr

Radius van die Aarde r=6400km=6400*103 m

=√2*9.8*6400*103

=√125.44*106

= 11.2 * 103m / s

=11.2 km/s

Gevolglik is die ontsnappingssnelheid van die Aarde 11.2 km/s.

Wat is die swaartekrag van die voorwerp met 'n massa 104kg radius 10m teenwoordig op die aarde?

Gegee: m = 104kg

r=10m

G=6.67* 10-11Nm2/ kg2

Ons het, g=GM/r2

= 6.67 * 10-11* 104/ 102

= 6.67 * 10-9N/kg

Gevolglik is die swaartekrag van die voorwerp 6.67*10-9N/kg.

Wat is 'n ontsnapsnelheid?

Die ontsnappingssnelheid word deur die formule gegee

v=√2GM/r

Dit is die minimum snelheid wat deur enige voorwerp vereis word om die gravitasiekrag wat daarop opgelê word te oorkom. Dit is wanneer die potensiële energie wat op 'n sekere hoogte deur die voorwerp verkry word word gelyk aan sy kinetiese energie.

AKSHITA MAPARI

Hallo, ek is Akshita Mapari. Ek het M.Sc. in Fisika. Ek het aan projekte gewerk soos Numeriese modellering van winde en golwe tydens sikloon, Fisika van speelgoed en gemeganiseerde opwindingsmasjiene in pretpark gebaseer op Klassieke Meganika. Ek het 'n kursus oor Arduino gevolg en het 'n paar mini-projekte op Arduino UNO bereik. Ek hou altyd daarvan om nuwe sones op die gebied van wetenskap te verken. Ek glo persoonlik dat leer meer entoesiasties is as dit met kreatiwiteit geleer word. Afgesien hiervan hou ek daarvan om te lees, te reis, op kitaar te tokkel, klippe en lae te identifiseer, fotografie en skaak te speel. Koppel my op LinkedIn - linkedin.com/in/akshita-mapari-b38a68122

Onlangse plasings