Archive for Maj 3rd, 2015

Siła przyciągania ziemskiego

W równaniu tym G oznacza stałą grawitacji Newtona i jest równe 6,67.10- 11 Nm2/kg2. W przypadku siły przyciągania ziemskiego, wywieranej na obiekty znajdujące się na jej powierzchni, należy do powyższego równania podstawić jako masę Ziemi (m) 5,97.1027g, jako odległość zaś między przyciągającymi się masami – promień kuli ziemskiej 6,37 . 10 cm. Siła przyciągania przez Ziemię znajdującego się na jej powierzchni obiektu o masie mt będzie więc wynosić zgodnie z II prawem Newtona F – m . g, czyli F = m, . 981 cm/s2. Wynika stąd, że każdy obiekt znajdujący się blisko powierzchni Ziemi podlega temu samemu przyspieszeniu, skierowanemu ku środkowi kuli ziemskiej, wynoszącemu 981 cm/s2. Jest ono wyrazem działania siły ciężkości. Na każdy obiekt znajdujący się na powierzchni Ziemi działa więc odkształcająca go siła ciężkości, skierowana ku środkowi kuli ziemskiej. Ta siła właśnie, proporcjonalna do masy obiektu, stanowi jego ciężar. Przyjęto, że na 1 g działa siła 0,980 665 10 mN, wywierana na poziomie morza przy szerokości geograficznej 45°. Pojęcia masy i ciężaru są więc czymś innym. Jeżeli wartość przyspieszenia grawitacyjnego ulegnie zmianie, ciężar ciała też się zmieni, mimo że jego masa pozostanie taka sama, jak była. Tak np. to samo ciało waży więcej (jego ciężar jest większy) na biegunie niż na 45° szerokości geograficznej, ponieważ mniejsza jest na biegunie odległość od środka Ziemi (d we wzorze ze str. 383) i mniejsza jest siła odśrodkowa związana z ruchem obrotowym Ziemi. Przyjmijmy, że przyspieszenie (9,81 m/s2) jest jednostkowe i oznacza przyspieszenie na powierzchni kuli ziemskiej. Stan nieważkości, ściślej mówiąc pozornej nieważkości, nie oznacza oczywiście, że znajdujący się w tym stanie obiekt nie ma masy lub że nie działa na nią siła grawitacji. W stanie tym (oznaczonym również jako „zero g”) omawiane ciało podlega nie tylko działaniu grawitacji, ale i siły równej jej co do wielkości, lecz skierowanej przeciwnie. Siłą tą, w przypadku pojazdów kosmicznych, jest nadane im przyspieszenie .

Czytaj dalej »