undang-undang graviti sejagat

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu Hukum Graviti Sejagat, bagaimana formula dan pernyataannya. Juga, contoh penggunaan formula anda.

Undang-undang Graviti Sejagat menerangkan interaksi graviti jasad.

Apakah Hukum Graviti Sejagat?

Undang-undang Graviti Sejagat adalah salah satu daripada undang-undangfizikal dirumuskan oleh Isaac Newton dalam bukunyaPhilosophiae Naturalis Principia Mathematicatahun 1687. Ia menerangkan interaksi graviti antara jasad besar, dan mewujudkan hubungan perkadaran Daya graviti dengan jisim badan-badan.

Untuk merumuskan undang-undang ini, Newton menyimpulkan bahawa daya yang dua jisim menarik antara satu sama lain adalah berkadar dengan hasil jisim mereka dibahagikan dengan jarak yang memisahkan mereka kuasa dua. Potongan ini adalah hasil pengesahan empirikal melalui pemerhatian.

Undang-undang menunjukkan bahawa semakin rapat dan lebih besar dua badan, semakin kuat mereka akan menarik antara satu sama lain. Seperti undang-undang Newton yang lain, ia mewakili lonjakan ke hadapan dalam pengetahuan sains masa itu.

Walau bagaimanapun, hari ini kita tahu bahawa, daripada jumlah jisim tertentu, undang-undang ini kehilangan kesahihannya (dalam kes objek supermasif), dan perlu bekerja dengan Undang-undang Relativiti Am yang dirumuskan pada tahun 1915 oleh Albert Einstein. Undang-undang Graviti Sejagat kemudiannya merupakan penghampiran kepada undang-undang Einstein tetapi masih berguna untuk memahami kebanyakan fenomena graviti dunia.Sistem suria.

Pernyataan Hukum Graviti Sejagat

Pernyataan rasmi undang-undang Newton ini berpendapat bahawa:

"Daya yang menarik dua objek adalah berkadar dengan hasil jisimnya dan berkadar songsang dengan kuasa dua jarak yang memisahkannya."

Ini bermakna bahawa mana-mana dua jasad menarik antara satu sama lain dengan daya yang lebih besar atau lebih kecil bergantung pada jisim mereka adalah lebih besar atau kurang, dan mengikut jarak antara mereka.

Formula Hukum Graviti Sejagat

Formula asas Hukum Graviti Sejagat adalah seperti berikut:

F = | (G. M1. M2) / r² | . r *

di mana:

  • F ialah daya tarikan antara dua jisim
  • G ialah pemalar universal graviti (6.673484.10-11 N.m2 / kg2)
  • m1 ialah jisim salah satu jasad
  • m2 ialah jisim badan yang lain
  • r jarak yang memisahkan mereka.
  • r * ialah vektor unit yang menunjukkan arah daya.

Jika daya tarikan setiap jasad dikira (daya yang dihasilkan oleh jisim 1 pada 2 dan sebaliknya), kita akan mempunyai dua daya yang sama dalam modul dan arah bertentangan. Untuk mendapatkan perbezaan dalam tanda ini, adalah perlu untuk menulis persamaan seperti berikut:

F12 = | G. m1.m2 / (r11-r2) 3 | . (r1-r2)

Di mana menukar 1 dengan 2 kita memperoleh daya untuk setiap kes. Ditulis dengan cara ini, yang vektor (r1-r2) memberikan arah yang betul (tanda) bagi setiap daya.

Contoh Hukum Graviti Sejagat

Mari kita selesaikan beberapa latihan sebagai contoh aplikasi formula ini.

  • Katakan bahawa jisim 800 kg dan jisim 500 kg ditarik dalam vakum, dipisahkan oleh ruang 3 meter. Bagaimanakah kita boleh mengira daya tarikan yang mereka alami?

Hanya menggunakan formula:

F = G. (m1.m2) / r2

Yang manakah akan menjadi: F = (6.67 × 10-11 N.m2 / kg2). (800 kg. 500 kg) / (3m) 2

Dan kemudian: F = 2,964 x 10-6 N.

  • Latihan lain: Pada jarak berapakah kita mesti meletakkan dua jasad berjisim 1 kg, supaya mereka menarik dengan daya 1 N?

Bermula dari formula yang sama

F = G. (m1.m2) / r2

Kami akan membersihkan jarak, kekal itu r2 = G. (m1.m2) / F

Atau apa yang sama: r = √ (G. [m1.m2]) / F

Iaitu: r = √ (6.67 × 10-11 N.m2 / kg2. 1kg x 1kg) / 1N

Hasilnya ialah r = 8.16 x 10-6 meter.

!-- GDPR -->