Закон всесвітнього тяжіння Ньютона використовується для пояснення сили тяжіння. Гравітаційна сила — це різновид безконтактної сили, гравітаційна сила — це сила в природі, яка завжди є привабливою та консервативною. Гравітаційна сила визначається як сила тяжіння, яку відчувають два чи більше об’єкти, що контактують. Гравітаційна сила визначається формулою, отриманою з універсального закону тяжіння Ньютона, відомою як формула сили тяжіння. Наше середовище оточене силою тяжіння. Він визначає, скільки ми важимо і як далеко баскетбольний м’яч відскочить, перш ніж вдаритися об землю, коли його кидають. Сила, яку Земля прикладає до вас, дорівнює силі тяжіння на Землі. Сила гравітації дорівнює вашій вазі, коли ви перебуваєте в стані спокою на поверхні Землі або поблизу неї. Крім того, наявність гравітаційного поля необхідна при теплопередачі природною конвекцією.

Зміст

• Що таке гравітаційна сила?
• Закон тяжіння Ньютона
• Формула сили тяжіння
• Одиниця сили тяжіння
• Властивості сили тяжіння
• Приклади сили тяжіння
• Різниця між гравітацією та силою тяжіння

Приклад сили тяжіння

Що таке гравітаційна сила?

Гравітаційний або сила тяжіння це сила, яка притягує будь-які два тіла у Всесвіті, незалежно від того, мають вони однакові маси чи ні. Закон тяжіння Ньютона стверджує, що всі об’єкти, включно з ним самим, притягуються один до одного. Одиницею сили тяжіння є ньютон, позначається як Н.

Дослідження гравітації значною мірою сприяло внеску багатьох відомих учених. На початку XVII століття італійський астроном Галілео Галілей виявив, що всі об’єкти рівномірно прискорюються до центру Землі. У своєму новаторському дослідженні 1687 року англійський математик Ісаак Ньютон зробив перше відкриття законів гравітації.

Гравітація вважається фундаментальною силою, оскільки її вплив на будь-який об’єкт можна легко спостерігати. Таким чином, сила тяжіння діє на кожен об'єкт, що має масу. Отже, гравітаційна сила є фундаментальною силою. Оскільки між об’єктами немає дотику, сила тяжіння є безконтактною. Оскільки він сфокусований у центрі орбіти, по якій рухається об’єкт, він доцентровий. Він відповідає за збереження орбіти тіла. Потяг, спрямований від центру, відчуває тіло, що обертається. Відцентрова сила є причиною цього витягування. З усіх основних сил гравітаційна сила є найслабшою.

Давайте прочитаємо більше про - Прискорення за рахунок сили тяжіння

Закон тяжіння Ньютона

Гравітаційна формула Ньютона

Закон тяжіння Ньютона або Закон всесвітнього тяжіння Ньютона (або Універсальні закони тяжіння) — це закон, який веде до подальшого вивчення гравітації та стверджує, що всі об’єкти у Всесвіті, які мають будь-які маси, завжди притягують один одного силою тяжіння. Ця сила притягання називається силою тяжіння (F), яка,

• Прямо пропорційна добутку мас (m₁і м₂) двох об’єктів, що контактують з іншими, і
• Обернено пропорційна квадрату відстані (r) між їхніми центрами.

Вираз або співвідношення для вищезазначеного закону дається формулою сили тяжіння, яка обговорюється нижче:

Формула сили тяжіння

Закон тяжіння визначає силу тяжіння (F) між двома тілами маси (m₁і м₂) на відстані r, крім їхніх центрів, задається як:

дхармендра вік

F ∝ m ₁ м ₂

F ∝ 1/r ²

Тепер, об’єднавши вищевказані два співвідношення, як,

F ∝ m ₁ м ₂ / р ²

F = Gm ₁ м ₂ / р ²

де G — константа пропорційності, відома як Гравітаційна константа (= 6,67 ×10⁻¹¹N⋅ м²/кг²).

Одиниця сили тяжіння

• Одиницею СІ сили тяжіння є Ньютон (Н).
• Розмірна формула сили тяжіння [М¹Л¹Т^-2].

Властивості сили тяжіння

Ось деякі важливі характерні риси сили тяжіння,

• Гравітаційні сили завжди притягують і є найслабшими з усіх фундаментальних сил.
• Це тип безконтактної сили, оскільки не вимагає жодного фізичного контакту чи дотику, щоб система об’єктів відчувала його.
• Гравітаційна сила є далекобійною силою і не потребує жодного середовища.
• Величина сили тяжіння на поверхні Землі постійна.

Читайте також: Контактні та неконтактні сили

Приклади сили тяжіння

Деякі повсякденні приклади сили тяжіння можна обговорити так:

C++ графічний інтерфейс

Сила тяжіння Землі

Кожен об’єкт піддається гравітаційному тяжінню Землі, явищу, відомому як гравітація. Ми не можемо вільно парити в повітрі через силу тяжіння, яка утримує нас на землі. Сила, яку ми і Земля прикладаємо до планети, однакова. Земля, однак, залишається незмінною через її величезні розміри. Якщо підвішений предмет відпустити, він природним чином впаде в напрямку центру Землі.

Гравітаційна сила між Землею та Місяцем

Завдяки гравітаційному тяжінню Землі та Місяця Місяць обертається навколо Землі. Щоб обчислити цю силу, ми вводимо їхні маси та відстань між двома центрами у формулу сили тяжіння. Тоді було встановлено, що сила тяжіння між Землею та Місяцем дорівнює 2×10^{двадцять}Н.

Гравітаційна сила Сонця

Завдяки своїй величезній масі Сонце чинить гравітаційну силу, діапазон якої надзвичайно широкий. Ця сила притягання змушує всі планети обертатися навколо Сонця за еліптичною формою. Формула сили тяжіння може бути використана для визначення сили тяжіння, що діє на Землю від Сонця, і було встановлено, що вона дорівнює 3,5 × 10²²Н.

Сила тяжіння сонця

Різниця між гравітацією та силою тяжіння

Гравітаційне проти гравітації

Давайте детально обговоримо ключові відмінності між гравітацією та силою тяжіння, як зазначено в таблиці нижче:

Детальніше,

• Різниця між силою тяжіння та гравітацією
• Закон руху планет Кеплера
• Фактори, що впливають на прискорення сили тяжіння

Приклади сили тяжіння

Приклад 1. Знайти силу тяжіння між двома слонами, масою одного 1000 кг, а іншого — 800 кг, якщо відстань між ними 5 м.

рішення:

Дано: м₁= 1000 кг, м₂= 800 кг, r = 5 м

Формула сили тяжіння подається так: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

Тут G = 6,67 ×10⁻¹¹N⋅ м²/кг²

Підставляючи значення у формулу, маємо:

Ф_g=frac{6.67 ×10^{−11}N⋅ m^2/kg^2)(1000 kg)(800 kg)}{5^2}

Ф _g = 2,1 × 10 ^-6 Н

Приклад 2. Знайти силу тяжіння між людиною масою 50 кг і автобусом масою 1500 кг, якщо відстань між ними 10 м.

рішення:

Дано: м₁= 50 кг, м₂= 1500 кг, r = 10 м

Формула сили тяжіння подається так: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

Тут G = 6,67 ×10⁻¹¹N⋅ м²/кг²

рік був винайдений комп’ютер

Підставляючи значення у формулу, маємо:

Ф_g=frac{6.67 ×10^{−11}N⋅ m^2/kg^2)(50 kg)(1500 kg)}{10^2}

Ф _g = 5,0025 × 10 ^-8 Н

Приклад 3. Припустимо, що сила тяжіння між двома тілами на певній відстані дорівнює 4 Н. Знайдіть силу притягання, якщо відстань між ними подвоїлася.

рішення:

Закон тяжіння Ньютона стверджує, що сила тяжіння між двома точковими об’єктами прямо пропорційна добутку їхніх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.

Ф_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

Рівняння показує, що для заданих мас, якщо r замінити на 2r, сила стає 1/4 початкової сили. Отже, сила притягання стане 4/4 =1 Н.

Приклад 4: Маса Землі дорівнює 6 × 10 ²⁴ кг. Відстань між Землею і Сонцем 1,5×10 ^{одинадцять} м. Якщо сила тяжіння між ними дорівнює 3,5 × 10 ²² N, яка маса Сонця?

рішення:

Дано: м_{Це є}= 6 × 10²⁴кг, r = 1,5 × 10^{одинадцять}м і F = 3,5×10²²Н

str.replace в java

Формула сили тяжіння подається так: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2} .

⇒ 3,5 × 10²²N =frac{6.67×10^{-11}×6×10^{24}×m_{sun}}{(1.5×10^{11})^2}

⇒ Маса сонця =frac{3.5×10^{22}×2.25×10^{22}}{40.02×10^{13}}

= 1,967 × 10 ³⁰ кг

Поширені запитання про силу тяжіння

Q1: Визначте силу тяжіння.

Гравітаційна сила — це сила, яка притягує будь-які два об’єкти у Всесвіті, незалежно від того, мають вони однакові маси чи ні. Крім того, Всесвітній закон тяжіння Ньютона стверджує, що все, включаючи вас, тягне будь-який інший об’єкт у Всесвіті.

Q2: Що таке гравітаційна сила між двома об'єктами?

Сила тяжіння між двома об’єктами масами m₁і м₂на відстані r один від одного можна обчислити за допомогою наведеної нижче формули:

F = Gm ₁ м ₂ / р ²

Q3: Хто відкрив силу тяжіння?

Англійський математик Ісаак Ньютон зробив перше відкриття законів і сил тяжіння.

Q4: Які дві властивості гравітаційної сили?

Ось важливі властивості сил гравітації:

• Гравітаційні сили завжди притягують і є найслабшими з усіх фундаментальних сил.
• Це тип безконтактної сили, оскільки не вимагає жодного фізичного контакту чи дотику, щоб система об’єктів відчувала його.

Q5: Яка величина сили тяжіння?

Величина сили тяжіння між землею та тілом масою 1 кг дорівнює 9,8 Н.

Q6: Який діапазон дії сили тяжіння?

Діапазон дії сили тяжіння нескінченний.