Сіла цяжару: формула, вызначэнне

Абсалютна на ўсе цела ў Сусвеце дзейнічае чароўная сіла, нейкім чынам якая прыцягвае іх да Зямлі (дакладней да яе ядру). Нікуды не збегчы, нідзе не схавацца ад ўсёабдымнага магічнага прыцягнення: планеты нашай Сонечнай сістэмы прыцягваюцца не толькі да вялізнага Сонца, але і адзін да аднаго, усе прадметы, малекулы і драбнюткія атамы таксама ўзаемна прыцягваюцца. Язэп Ньютан, вядомы нават маленькім дзецям, прысвяціўшы жыццё вывучэнню гэтай з'явы, вызначыў адзін з найвялікшых законаў - закон сусветнага прыцягнення.

Што такое сіла цяжару?

Вызначэнне і формула даўно і шматлікім вядомыя. Нагадаем, сіла цяжару - гэта пэўная велічыня, адно з натуральных праяў сусветнага прыцягнення, а менавіта: сіла, з якой ўсякае цела нязменна прыцягваецца да Зямлі.

Сіла цяжару пазначаецца лацінскай літарай F тяж.

Сіла цяжару: формула

Як вылічыць сілу цяжару, накіраваную на пэўны цела? Якія іншыя велічыні неабходна ведаць для таго? Формула разліку сілы цяжару даволі простая, яе вывучаюць у 7-м класе агульнаадукацыйнай школы, у пачатку курса фізікі. Каб яе не проста вывучыць, але і зразумець, варта зыходзіць з таго, што сіла цяжару, нязменна дзеючая на цела, прама прапарцыйная яго колькаснай велічыні (масе).

Адзінка сілы цяжару названая па імя вялікага ученого- Ньютан.

Сіла цяжару (гравітацыя) заўсёды накіравана строга ўніз, да цэнтра зямнога ядра, дзякуючы яе ўздзеяння усе целы роўнапаскоранага падаюць ўніз. З'явы прыцягнення ў паўсядзённым жыцці мы назіраем паўсюдна і ўвесь час:

• прадметы, выпадкова ці спецыяльна выпушчаныя з рук, абавязкова падаюць ўніз на Зямлю (або на любую якая перашкаджае свабоднаму падзення паверхня);
• запушчаны ў космас спадарожнік ня ляціць ад нашай планеты на няпэўны адлегласць перпендыкулярна уверх, а застаецца круціцца на арбіце;
• усе рэкі цякуць з гор і не могуць быць звернутыя назад;
• бывае, чалавек падае і траўмуецца;
• на ўсе паверхні садзяцца драбнюткія пылінкі;
• паветра засяроджаны ў паверхні зямлі;
• цяжка насіць сумкі;
• з аблокаў і хмар капае дождж, падае снег, град.

Нароўні з паняццем "сіла цяжару" выкарыстоўваецца тэрмін "вага цела". Калі цела размясціць на роўнай гарызантальнай паверхні, то яго вага і сіла цяжару лікава роўныя, такім чынам, гэтыя два паняцці часта падмяняюць, што зусім ня правільна.

Паскарэнне вольнага падзення

Паняцце "паскарэнне вольнага падзення" (інакш кажучы, гравітацыйная пастаянная) звязана з тэрмінам "сіла цяжару". Формула паказвае: для таго каб вылічыць сілу цяжару, трэба масу памножыць на g (паскарэнне св. П.).

"G" = 9,8 Н / кг, гэта пастаянная велічыня. Аднак больш дакладныя вымярэння паказваюць, што з-за кручэння Зямлі значэнне паскарэння св. п. неаднолькава і залежыць ад шыраты: на Паўночным полюсе яно = 9,832 Н / кг, а на гарачым экватары = 9,78 Н / кг. Атрымліваецца, у розных месцах планеты на цела, якія валодаюць роўнай масай, накіравана розная сіла цяжару (формула жа mg ўсё роўна застаецца нязменнай). Для практычных разлікаў было прынята рашэнне не звяртаць увагі на нязначныя хібнасці гэтай велічыні і карыстацца ўсярэдненых значэннем 9,8 Н / кг.

Прапарцыянальнасць такой велічыні, як сіла цяжару (формула даказвае гэта), дазваляе вымяраць вага прадмета дынамометрамі (падобны на звычайны побытавы бизмен). Звярніце ўвагу, што прыбор паказвае толькі сілу, так як для вызначэння дакладнай масы цела неабходна ведаць рэгіянальнае значэнне "g".

Ці дзейнічае сіла цяжару на любым (і блізкім, і далёкім) адлегласці ад зямнога цэнтра? Ньютан высунуў гіпотэзу, што яна дзейнічае на цела нават пры значным выдаленні ад Зямлі, але яе значэнне зніжаецца зваротна прапарцыйна квадрату адлегласці ад прадмета да ядра Зямлі.

Гравітацыя ў Сонечнай сістэме

Ці ёсць на іншых планетах сіла цяжару? Вызначэнне і формула адносна іншых планет захоўваюць сваю актуальнасць. З адной толькі розніцай у значэнні "g":

• на Месяцы = 1,62 Н / кг (у шэсць разоў менш зямнога);
• на Няптун = 13,5 Н / кг (амаль у паўтара раза вышэй, чым на Зямлі);
• на Марсе = 3,73 Н / кг (больш чым у два з паловай разы менш, чым на нашай планеце);
• на Сатурне = 10,44 Н / кг;
• на Меркурыі = 3,7 Н / кг;
• на Венеры = 8,8 Н / кг;
• на ўран = 9,8 Н / кг (практычна такое ж, як у нас);
• на Юпітэры = 24 Н / кг (амаль у два з паловай разы вышэй).