Тартылуу күчү физиканын негизги күчтөрүнүн бири. Гравитациянын эң маанилүү аспектиси - бул универсалдуу: бардык объектилер башка объекттерди тарткан тартылуу күчүнө ээ. Тартылуу күчүнүн чоңдугу эки нерсенин массасына жана алыстыгына көз каранды.
Кадам
2 ичинен 1 -бөлүк: Эки нерсенин ортосундагы тартылуу күчүн эсептөө
Кадам 1. Объектти тарткан тартылуу күчүнүн теңдемесин аныктагыла, Фграв = (Гм1м2)/г2.
Бир нерсенин тартылуу күчүн эсептөө үчүн бул теңдемеде эки нерсенин массасы жана алардын бири -биринен алыстыгы да эске алынат. Теңдеменин өзгөрмөлөрү төмөндө сүрөттөлөт.
- Fграв тартылуу күчү болуп саналат
- G - универсалдуу тартылуу константасы 6.673 x 10-11 Nm2/кг2
- м1 биринчи нерсенин массасы болуп саналат
- м2 экинчи нерсенин массасы болуп саналат
- d - эки нерсенин борборлорунун ортосундагы аралык
- Кээде d ордуна r тамгасын табасыз. Бул эки символ эки нерсенин ортосундагы аралыкты билдирет.
Кадам 2. Тиешелүү метрикалык бирдиктерди колдонуңуз
Бул теңдеме үчүн сиз метрикалык бирдиктерди колдонушуңуз керек. Объекттин массасы килограмм (кг) жана объекттердин ортосундагы аралык метр (м) менен болушу керек. Улантуудан мурун бул бирдиктерди метрикалык бирдикке айландырышыңыз керек
3 -кадам. Каралып жаткан нерсенин массасын аныктаңыз
Кичинекей нерселер үчүн салмагын килограмм менен аныктоо үчүн таразага тартсаңыз болот. Чоң объекттер үчүн болжолдуу массаны столдон же интернеттен издей аласыз. Физика маселелеринде, адатта, нерсенин массасы айтылат.
Кадам 4. Эки нерсенин ортосундагы аралыкты өлчөгүлө
Эгерде сиз объект менен жердин ортосундагы тартылуу күчүн эсептеп жаткан болсоңуз, анда бул нерсенин жердин борборунан канчалык алыс экенин билишиңиз керек.
- Жердин бетинен жердин ортосуна чейинки аралык болжол менен 6.38 x 106 м.
- Жер үстүндөгү ар кандай бийиктиктеги объектилерге жердин борборунан болжолдуу аралыкты айткан интернеттен таблицаларды же башка булактарды издесеңиз болот.
Кадам 5. Эсептөөнү аягына чыгарыңыз
Эгерде сиз теңдемедеги өзгөрмөлөрдү аныктаган болсоңуз, анда аларды чечүү үчүн киргизиңиз. Бардык өзгөрмөлөр метрикалык бирдиктерде экенин жана туура масштабдалганын текшериңиз. Массасы килограммда, алыстыгы метрде болушу керек. Теңдемелерди туура эсептөө тартибинде чечиңиз.
- Мисалы, массасы жер бетинен 68 кг жогору болгон адамдын тартылуу күчүн аныктаңыз. Жердин массасы 5.98 x 1024 кг
- Бардык өзгөрмөлөр туура бирдиктерде экенин текшериңиз. м1 = 5, 98 x 1024 кг, м2 = 68 кг, G = 6.673 x 10-11 Nm2/кг2жана d = 6, 38 x 106 м
- Теңдемеңизди жазыңыз: Fграв = (Гм1м2)/г2 = [(6, 67 x 10-11) x 68 x (5, 98 x 1024)]/(6, 38 x 106)2
- Эсепке алынган эки объектинин массасын көбөйткүлө. 68 x (5, 98 x 1024) = 4.06 x 1026
- Жыйынтыгын m көбөйтүңүз1 жана м2 гравитациялык туруктуу менен Г. (4.06 x 1026) x (6.67 x 10-11) = 2,708 x 1016
- Эки объекттин ортосундагы аралыкты чарчы. (6, 38 x 106)2 = 4.07 x 1013
- Жыйынтыгын бөлүшүү G x m1 x m2 Ньютондордо тартылуу күчүн алуу үчүн квадрат аралыкка (N). 2, 708 x 1016/4, 07 x 1013 = 665 Н.
- Анын тартылуу күчү 665 Н.
2дин 2 -бөлүгү: Жердеги тартылуу күчүн эсептөө
Кадам 1. Ньютондун Экинчи Мыйзамын түшүнүңүз, F = ma
Ньютондун экинчи закону боюнча, нерсенин ылдамдануусу ага таасир эткен таза күчкө түз пропорционалдуу жана массасына тескери пропорционалдуу. Башкача айтканда, эгерде бир нерсеге таасир эткен күч карама -каршы багытта иштегенден чоң болсо, анда объект күчтүү күч менен кыймылга келет.
- Бул мыйзамды F = ma теңдемеси менен жыйынтыктаса болот, мында F - күч, m - нерсенин массасы, а - ылдамдануу.
- Бул мыйзамдын жардамы менен биз тартылуу күчүнөн улам белгилүү ылдамданууну колдонуп, жер бетиндеги бардык нерселердин тартылуу күчүн эсептей алабыз.
2 -кадам. Жердин тартылуу күчүнүн ылдамдатуусун табыңыз
Жерде тартылуу күчү бардык объектилердин 9,8 м/с ылдамдыгын шарттайт2. Жердин бетинде биз жөнөкөйлөштүрүлгөн теңдемени колдонсок болот: Fграв = мг тартылуу күчүн эсептөө үчүн.
Эгерде сиз тартылуу күчтөрүнүн тагыраак санын билгиңиз келсе, мурдагы формуланы колдоно берсеңиз болот, Fграв = (GMЖерм)/г2 тартылуу күчүн аныктоо үчүн.
Кадам 3. Тиешелүү метрикалык бирдиктерди колдонуңуз
Бул теңдеме үчүн сиз метрикалык бирдиктерди колдонушуңуз керек. Объекттин массасы килограмм (кг) жана объекттердин ортосундагы аралык метр (м) менен болушу керек. Улантуудан мурун бул бирдиктерди метрикалык бирдикке айландырышыңыз керек.
4 -кадам. Каралып жаткан нерсенин массасын аныктаңыз
Кичинекей нерселер үчүн салмагын килограмм менен аныктоо үчүн таразага тартсаңыз болот. Чоң объекттер үчүн болжолдуу массаны столдон же интернеттен издей аласыз. Физика маселелеринде, адатта, нерсенин массасы айтылат.
Кадам 5. Эсептөөнү аягына чыгарыңыз
Эгерде сиз теңдемедеги өзгөрмөлөрдү аныктаган болсоңуз, анда аларды чечүү үчүн киргизиңиз. Бардык өзгөрмөлөр метрикалык бирдиктерде экенин жана туура масштабдалганын текшериңиз. Массасы килограммда, алыстыгы метрде болушу керек. Теңдемелерди туура эсептөө тартибинде чечиңиз.
- Келгиле, мурунку кадамдагы теңдемени колдонуп көрөлү жана натыйжалар канчалык жакын экенин көрөлү. Жер бетинде массасы 68 кг болгон адамдын тартылуу күчүн аныктаңыз.
- Бардык өзгөрмөлөрдүн туура бирдиктерде экенин текшериңиз: m = 68 кг, g = 9.8 м/с2.
- Формуласын жаз. Fграв = мг = 68*9, 8 = 666 Н.
- Формуласын колдонуу = мг = тартылуу күчү 666 Н, мурунку кадамдагы формуланын натыйжасы 665 Н. Көрүнүп тургандай, эки натыйжа дээрлик бирдей.
Кеңештер
- Бул эки формула бирдей жооп бериши керек, бирок кыска жана жөнөкөй формуланы планетанын бетиндеги объекттерди талкуулоодо колдонуу оңой.
- Биринчи формуланы колдонуңуз, эгер сиз планетада тартылуу күчүнүн ылдамдануусун билбесеңиз, же эки чоң нерсенин, мисалы, айдын же планеталардын ортосундагы тартылуу күчүн эсептеп жатсаңыз.
