egyetemes tömegvonzás
Minden fizikai testek vannak kitéve az intézkedés erők kölcsönös vonzás. Az alaptörvény, amely meghatározza a gravitációs erő volt, fogalmazott Newton és az úgynevezett Newton gravitáció. Törvény kimondja, bármely két lényeges ponton a kölcsönös vonzóerő hat közvetlenül arányos a tömegek ezen pontok, és fordítottan arányos a távolság négyzetével köztük:
R12 - a sugár vektor levonni a
Tól (1) van Mzemli 6.10 = 24 kg
F faktor nevezzük gravitációs állandó (konstans gravitáció). Ez számszerűen egyenlő, hogy az erő a kölcsönös vonzás a két anyag pontok azonos egységnyi tömegű, amelyek egymástól egyenlő távolságra egy egységnyi hosszúságú. Gravitációs állandó empirikusan határozzuk meg, f = (6,67 - + 0,01) .10 -11 Nm 2 / kg 2 (1798 Kavendysh YG).
Annak megállapítására, az erő a kölcsönös vonzás két test között, ami nem tekinthető pontot a következőképpen kell eljárni. Szét az egész test ilyen kis részecskék vehető pontot választva a második test és meghatározzák egy chasttsu kialakuló vonzóerők az összes részecske az első test. Ezután ugyanezt teszi az összes többi részecskék a második test és az összeget a töltés; Ez az összeg a teljesítmény és a hatása az első test a második. Szerint a Newton harmadik meghatározza ható erő az első test.
A számításokat végeztünk a golyókat a homogén anyag, azt mutatják, hogy az eredő erő a gravitációs alkalmazott közepén minden Shchara és egyenlő FM1 m2 / R2 (R - távolság a középpontok között). T.O gravitáció törvényét formában (1) igaz mind a tömeges pontokat, és a golyó a homogén anyag.
A gravitáció törvénye, akkor tömegének meghatározásához Földön. mert tyazhestimg erő. a testre ható tömege m, közel a Föld felszínét, a gravitációs erő közötti kölcsönhatás a testet a földre,
Mg = fmMz / R 2 ahol Ms = gR 2 / f. Ms = 6,10 24 kg.
Továbbá, a gravitációs erőt fejt ki a tömeget a Nap a Föld M0 Ms tömeget. a centripetális erő, mert Föld közelítőleg egyenletesen forog a Nap körül egy kört R sugarú egyenlő a távolság a föld soltse. majd
Tekintettel arra, hogy a Föld pályamenti sebessége V egyenlő 2R / T, azt látjuk, a tömege a Nap:
ahol T - a keringési idejének a Föld a nap körül.
Ugyanazt az egyenletet is található, és a bolygó tömege M. Ha körül a parttól Rp készült műholdas ms időtartamra Tc.
Távolságra van a műholdra, hogy a bolygó is a (2) képletű vagy 4 2 R / T 2 = fM0 / R 2, ahol a kívánt távolságot
ahol T - a keringési idejének a bolygó a nap körül.
Emlékezzünk, hogy a test súlya említett az erő, amellyel a test működik miatt a gravitáció egy hordozón (vagy szuszpenzió), a visszatartó testet a szabadesés.
Testtömeg nyilvánul csak a test mozog gyorsulással eltérő g. azaz ha más, mint a gravitáció a test más erők. Állapota a test, amiben mozog csak a gravitáció, az úgynevezett súlytalanság állapotában.
Testtömeg magasságától függ az álláspontját a tengerszint felett, és a földrajzi szélesség.
Így, ha a gravitációs erő a tenger szintje alapján eljáró m tömegű testet a Földön,
F0 = fmM3 / R2 (ahol R = 6370 km sugarú a föld),
majd a h magasság tengerszint feletti
Figyelembe aránya ezeknek az erőknek, megkapjuk
F0 / F = (R + H) 2 / R 2 1 + 2h / R. Tag h 2 / R 2 - kicsi Sze másokkal, és figyelmen kívül hagyják. majd
Ie növekedése testmagasság h tengerszint feletti magasságban a rá ható gravitációs erő, amely megnyilvánul a testtömeg csökken.
Miután súlyozott közel forró testek, kéreg területeken kóros sűrűség stb szintén befolyásolhatja az értéket a súlyuk. Ennek alapja az eljárás sűrűségének meghatározásához kőzetek, ásványkincsek feltárása stb (Gravimetriás módszer).
Mivel a távolság a központtól a Föld pólusai kevesebb, mint az egyenlítő, a tömeg egy test a pole nagyobb lesz, mint az egyenlítőn. Ez részben annak köszönhető, hogy a függőség a tömeg testek Földrajzi. szélesség. De a fő indoka a függőség a súlya a szervek a szélességi, a napi Föld forgása saját tengelye körül.
A test feküdt a Föld felszínén, és együtt forog vele, jár centripetális silaF = m2Rcos. amely függ a szélességi , és amely megváltoztatja a test súlyának. R és a szögsebesség és sugara a Föld. Testtömeg egyenlő a szélességi
Amikor mozog a test a rúd az egyenlítő súlyánál monoton csökkenő nagyságú a értéke a pólus mg értékre mg (1 - 2 R / g) az egyenlítő. Azonban ez a testtömeg-változás a változás szélesség kicsi, mert értéke 2 R / g csak 1/289.
testsúly erő R iránya eltér az irányt, hogy a központ a Föld szögben , amelynek értéke függ a szélességi . Az erő R fog küldeni a Föld középpontja felé csak a pólus és az egyenlítő. A maximális eltérés testtömeg iránya felől a központ a Föld a szélességi = 45 0.
Így, az erő tyagoteniyamg = FMM / R2 (itt g = fM / R 2) ható testtömeg m által a Föld és nagyságától függően csak a test a távolság a központtól a Föld mindig irányul, hogy a közepén a föld nem egyenlő a súlya ez a test, akkor is, ha nyugalomban van a Földhöz képest.
test mozgásának előforduló hatására csak a gravitációs erő, az úgynevezett. szabadesés. Gravitációs gyorsulás (gravitációs gyorsulás) g = P / m. Ez ugyanaz az összes szervek és csak attól függ, szélesség és magasság. Normál (normál) értéke g, feltételezett a számítás, egyenlő 9,80665 m / s 2.