Gravitačná sila

Z každodennej skúsenosti vieme, že na všetky telesá pôsobí gravitačná sila.

Čím má teleso väčšiu hmotnosť, tým väčšia gravitačná sila naň pôsobí. Čím je teleso od Zeme väčšmi vzdialené, tým menšia sila naň pôsobí.

Gravitačný zákon alebo Newtonov gravitačný zákon publikoval Isaac Newton v roku 1687. Dospel k záveru, že rovnaká sila spôsobuje pád jablka na zem, aká udržiava Mesiac na obežnej dráhe Zeme a ktorá udržiava planéty obežných dráhach okolo Slnka.

Gravitačný zákon: Dve telesá sa navzájom priťahujú dvoma rovnako veľkými silami opačného smeru pôsobiacimi pozdĺž spojnice ich ťažísk, tieto sily sú priamo úmerné súčinu hmotností týchto telies a nepriamo úmerné druhej mocnine vzdialenosti týchto telies.

Matematicky ho možno vyjadriť v tvare: F_1=F_2=F=G\cdot \cfrac{m_1.m_2}{r^2}\hspace{1 cm}(1),

kde G je gravitačná konštanta, m_1, m_2 sú hmotnosti oboch telies a r je vzdialenosť medzi telesami.

Graficky je gravitačný zákon zobrazený na obrázku vľavo.

V konkrétnom mieste gravitačného poľa Zeme, možno G, m_1, kde m_1 je hmotnosť Zeme a r^2 pokladať za konštantné. Potom aj G\cdot \frac{m_1}{r^2} je konštanta, označme ju g.

Gravitačný zákon potom prejde do tvaru: F=g.m\hspace{1 cm}(2)

Konštantu g nazývame gravitačné zrýchlenie. V našich zemepisných šírkach má gravitačné zrýchlenie hodnotu 9,80665\frac{m}{s^2}, po zaokrúhlení 9,81\frac{m}{s^2}. Pre zjednodušenie výpočtov budeme používať hodnotu 10\frac{m}{s^2}, čím sa dopustíme približne 2% chyby.

Gravitačné zrýchlenie závisí od nadmorskej výšky a od zemepisnej šírky. Na rovníku má hodnotu približne 9,78\frac{m}{s^2} na póloch približne 9,83\frac{m}{s^2}.

Rozdiely spôsobené dvoma faktormi, jedným je vzdialenosť od stredu Zeme, čím sme bližšie, tým je gravitačné zrýchlenie väčšie a od odstredivej sily. Odstredivá sila je na rovníku najväčšia, na póloch je nulová.

print

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Vyžadované polia sú označené *