For å gjøre det praktisk å jobbe med forskjellige størrelser i fysikk, brukes standardnotasjonen deres. Takket være dem kan alle enkelt huske mange viktige formler for visse prosesser. I denne artikkelen skal vi vurdere spørsmålet om hva g. betyr i fysikk
Gravity-fenomen
For å forstå hva g betyr i fysikk (dette temaet tas opp i 7. klasse på ungdomsskolen), bør du sette deg inn i fenomenet gravitasjon. På slutten av 1600-tallet publiserte Isaac Newton sitt berømte vitenskapelige arbeid, der han formulerte de grunnleggende prinsippene for mekanikk. I dette arbeidet pekte han ut et spesielt sted for den såk alte loven om universell gravitasjon. Ifølge ham tiltrekkes alle legemer som har en endelig masse av hverandre, uavhengig av avstanden mellom dem. Tiltrekningskraften mellom kropper med masse m1, m2 beregnes ved å bruke følgende formel:
F=Gm1m2/r2.
Here G - universell gravitasjonskonstant, r -avstanden mellom massesentrene til legemer i rommet. Kraften F kalles gravitasjonsvekselvirkningen, som i likhet med Coulomb-kraften avtar med kvadratet på avstanden, men i motsetning til Coulomb-kraften er tyngdekraften bare attraktiv.
Fritt fallakselerasjon
Tittelen på dette avsnittet i artikkelen er svaret på spørsmålet om hva bokstaven g betyr i fysikk. Det brukes fordi det latinske ordet for "tyngdekraft" er gravitas. Nå gjenstår det å forstå hva akselerasjon av fritt fall er. For å gjøre dette, vurder hvilken kraft som virker på hver kropp som ligger nær jordoverflaten. La kroppen ha masse m, så får vi:
F=Gm M /R2=mg, der g=GM/R2.
Her er M, R massen og radiusen til planeten vår. Merk at selv om kroppen er i en viss høyde h over overflaten, så er denne høyden mye mindre enn R, så den kan ignoreres i formelen. Beregn verdien av g:
g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9,81 m/c2.
Hva betyr g i fysikk? Akselerasjonen g er verdien som hastigheten til absolutt ethvert legeme som faller fritt på jordens overflate øker. Av beregningene følger det at hastighetsøkningen for hvert sekund av fallet er 9,81 m/s (35,3 km/t).
Vær oppmerksom på at verdien av g ikke avhenger av kroppsmassen. Faktisk kan man se at tettere kropper faller raskere mindretett. Dette skjer fordi de påvirkes av forskjellige luftmotstandskrefter, og ikke av forskjellige tyngdekrefter.
Formelen ovenfor lar deg bestemme g ikke bare for vår jord, men også for enhver annen planet. For eksempel, hvis vi erstatter massen og radiusen til Mars i den, får vi verdien 3,7 m/s2, som er nesten 2,7 ganger mindre enn for jorden.
Kroppsvekt og akselerasjon g
Ovenfor så vi på hva g betyr i fysikk, viste det seg også at dette er akselerasjonen som alle legemer faller i luften med, og g er også en koeffisient ved beregning av gravitasjon.
Vurder nå situasjonen når kroppen er i ro, for eksempel et glass står på bordet. To krefter virker på den - tyngdekraft og støttereaksjoner. Den første er relatert til tyngdekraften og er rettet nedover, den andre er på grunn av elastisiteten til bordmaterialet og er rettet oppover. Glasset flyr ikke opp og faller ikke gjennom bordet bare fordi begge kreftene balanserer hverandre. I dette tilfellet kalles kraften som kroppen (glasset) trykker på støtten (bordet) med kroppens vekt. Uttrykket for det vil åpenbart ha formen:
P=mg.
Kroppsvekt er en variabel verdi. Formelen skrevet ovenfor er gyldig for en tilstand av hvile eller jevn bevegelse. Hvis kroppen beveger seg med akselerasjon, kan vekten både øke og avta. For eksempel øker vekten til astronauter, som boosteren sender ut i lav jordbane, flere ganger under oppskytningen.
