Fizikada g nə deməkdir? Cazibə qanunu, sərbəst düşmə sürəti və bədən çəkisi

2024 Müəllif: Angel Austin | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-02 17:41

Fizikada müxtəlif kəmiyyətlərlə işləməyi rahat etmək üçün onların standart qeydindən istifadə olunur. Onların sayəsində hər kəs müəyyən proseslər üçün bir çox vacib düsturları asanlıqla xatırlaya bilər. Bu yazıda g.-nin fizikada nə demək olduğu sualını nəzərdən keçirəcəyik

Qravitasiya fenomeni

Fizikada g sözünün nə demək olduğunu başa düşmək üçün (bu mövzu orta məktəblərin 7-ci sinfində keçilir) cazibə fenomeni ilə tanış olmaq lazımdır. 17-ci əsrin sonunda İsaak Nyuton mexanikanın əsas prinsiplərini formalaşdırdığı məşhur elmi əsərini nəşr etdi. Bu əsərində o, ümumdünya cazibə qanunu adlanan qanun üçün xüsusi yer ayırmışdır. Onun fikrincə, sonlu kütləyə malik olan bütün cisimlər, aralarındakı məsafədən asılı olmayaraq, bir-birlərini cəzb edirlər. Kütlələri m₁, m_{2 olan cisimlər arasında cazibə qüvvəsi aşağıdakı düsturla hesablanır:}

F=Gm₁m₂/r^2.

Burada G - universal cazibə sabiti, r -kosmosda cisimlərin kütlə mərkəzləri arasındakı məsafə. F qüvvəsi cazibə qüvvəsi adlanır ki, bu da Kulon qüvvəsi kimi məsafənin kvadratı ilə azalır, lakin Kulon qüvvəsindən fərqli olaraq cazibə qüvvəsi yalnız cəlbedicidir.

Sərbəst eniş sürətləndirilməsi

Məqalənin bu bəndinin adı fizikada g hərfinin nə demək olduğu sualına cavabdır. O, latınca "cazibə" sözünün gravitas olduğu üçün istifadə olunur. İndi sərbəst düşmə sürətinin nə olduğunu başa düşmək qalır. Bunu etmək üçün, Yer səthinin yaxınlığında yerləşən hər bir bədənə hansı qüvvənin təsir etdiyini düşünün. Bədənin kütləsi m olsun, onda alırıq:

F=Gm M /R²=mg, burada g=GM/R^2.

Burada M, R planetimizin kütləsi və radiusudur. Qeyd edək ki, bədən səthdən müəyyən h hündürlükdə olsa belə, bu hündürlük R-dən çox azdır, ona görə də düsturda nəzərə alına bilər. g dəyərini hesablayın:

g=GM/R²=6, 6710^-115, 97210 24^/(6371000)2^{=9,81 m/c}2^.

Fizikada g nə deməkdir? Sürət g, Yerin səthinə sərbəst düşən hər hansı bir cismin sürətinin artdığı dəyərdir. Hesablamalardan belə çıxır ki, payızın hər saniyəsi üçün sürət artımı 9,81 m/s (35,3 km/saat) təşkil edir.

Qeyd edək ki, g dəyəri bədən kütləsindən asılı deyil. Əslində, daha sıx cisimlərin daha az sürətlə düşdüyünü görmək olarsıx. Bu, onlara müxtəlif cazibə qüvvələrindən deyil, müxtəlif hava müqavimət qüvvələrinin təsirinə məruz qaldıqları üçün baş verir.

Yuxarıdakı düstur sizə təkcə Yerimiz üçün deyil, həm də hər hansı digər planet üçün g müəyyən etməyə imkan verir. Məsələn, Marsın kütləsini və radiusunu orada əvəz etsək, 3,7 m/s2 dəyərini alırıq ki, bu da Yerdən demək olar ki, 2,7 dəfə azdır.

Bədən çəkisi və sürətlənmə g

Yuxarıda g-nin fizikada nə demək olduğuna baxdıq, o da məlum oldu ki, bu, bütün cisimlərin havaya düşdüyü sürətdir və g də cazibə qüvvəsini hesablayarkən əmsaldır.

İndi bədənin istirahətdə olduğu vəziyyəti nəzərdən keçirin, məsələn, stolun üstündə bir stəkan var. Onun üzərində iki qüvvə hərəkət edir - cazibə və dəstək reaksiyaları. Birincisi çəkisi ilə əlaqədardır və aşağıya doğru yönəldilir, ikincisi masa materialının elastikliyinə görədir və yuxarıya doğru yönəldilir. Hər iki qüvvə bir-birini tarazlaşdırdığı üçün şüşə yuxarı qalxmır və masadan düşmür. Bu zaman gövdənin (şüşənin) dayağa (masaya) basdığı qüvvəyə bədənin çəkisi deyilir. Aydındır ki, onun ifadəsi bu formanı alacaq:

P=mg.

Bədən çəkisi dəyişən dəyərdir. Yuxarıda yazılmış düstur istirahət vəziyyətində və ya vahid hərəkət üçün etibarlıdır. Bədən sürətlənmə ilə hərəkət edirsə, onun çəkisi həm arta, həm də azala bilər. Məsələn, gücləndiricinin aşağı Yer orbitinə çıxardığı astronavtların çəkisi buraxılış zamanı bir neçə dəfə artır.