Ano ang acceleration ng libreng pagkahulog?

Ano ang acceleration ng libreng pagkahulog?
Anonim

Sagot:

#g = 9.80665 # # "m / s" ^ 2 # (tingnan sa ibaba)

Paliwanag:

Sa mga sitwasyon kung saan ang isang partikulo ay nasa libreng-pagkahulog, ang lamang Ang puwersa na kumikilos sa bagay ay ang pababang hilahin dahil sa gravitational field ng lupa.

Dahil ang lahat ng pwersa ay gumawa ng isang acceleration (Newton's ikalawang batas ng paggalaw), inaasahan namin ang mga bagay sa pabilisin patungo sa ibabaw ng lupa dahil sa gravitational attraction na ito.

Ito acceleration dahil sa gravity malapit sa ibabaw ng Earth (simbolo "# g #") ay pareho para sa lahat mga bagay na malapit sa ibabaw ng Earth (na hindi apektado ng anumang iba pang pwersa na maaaring madaling dominahin ang gravitational force na ito, tulad ng mga subatomic na particle at ang kanilang electromagnetic mga pakikipag-ugnayan).

Ang halaga ng # g # ay itinatakda bilang isang pare-pareho:

  • #color (asul) (g = 9.80665 # #color (asul) ("m / s" ^ 2 #

Gayunpaman, may maraming mga kadahilanan na maaaring makaapekto sa halaga na ito depende sa kung saan matatagpuan ang bagay, kaya ang mga approximation ay halos palaging ginagamit sa mga kalkulasyon (pinaka-karaniwang #10# # "m / s" ^ 2 #, #9.8# # "m / s" ^ 2 #, o #9.81# # "m / s" ^ 2 #).

#ul (bb ("Dagdag Impormasyon" #:

Ang halaga na ito # g # ay pareho eksperimento tinutukoy at tinutukoy sa pamamagitan ng Batas ng grabitasyon ni Newton, na nagsasaad

  • #F_ "grav" = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) #

kung saan

  • #F_ "grav" # ang karanasan ng gravitational force sa pagitan ng dalawang bagay

  • # G # ay ang gravitational constant (huwag itong lituhin # g #!), tinukoy bilang # 6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2) #

  • # m_1 # at # m_2 # ang mga masa ng dalawang bagay sa mga kilo, sa walang partikular na pagkakasunud-sunod

  • # r # ang distansya sa pagitan nila, sa metro

Kung ang bagay ay malapit sa ibabaw ng Earth, ang distansya sa pagitan ng Earth at ang bagay ay mahalagang radius sa amin sa lupa (#r_ "E" #). Gayundin, ang isa sa mga bagay na masa ay masa ng lupa #m_ "E" #, kaya tayo ay magkakaroon

  • #color (green) (F_ "grav" = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #

Ano ang maaari naming gawin upang mahanap ang halaga ng # g # ay …

Kilalanin muna Ang ikalawang batas ni Newton, na kung ang acceleration ay # g # ay

#F_ "grav" = mg #

maaari naming palitan ang halagang ito para sa #F_ "grav" # sa equation sa itaas, upang magbunga

#mg = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #

Pagbabahagi ng magkabilang panig ng # m #:

  • #color (pula) (g = (Gm_ "E") / ((r_ "E") ^ 2) #

Ano ang sinasabi sa atin ng equation na ito?

Pansinin kung paano ang halaga ng bagay # m # ay hindi na isang bahagi ng equation na ito … ito nagpapatunay na # g # ay ganap na independyente ng mass ng bagay.

Ang halaga ng # g # sa gayon ay matatagpuan sa paggamit ng gravitational constant, ang mass ng Earth (# 5.9722 xx 10 ^ 24 # # "kg" #) at radius ng Earth (#6371008# # "m"):

#g = ((6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2)) (5.9722xx10 ^ 24cancel ("kg"))) / ((6371008color (white) l) "m") ^ 2) #

# = kulay (asul) (9.8 # #color (asul) ("m / s" ^ 2 #