تشرح هذه المقالة ما هو تسارع الجاذبية (أو تسارع الجاذبية). لذا، ستجد تعريف تسارع الجاذبية وكيفية حسابه وما هي قيمة تسارع الجاذبية على الكواكب المختلفة.
ما هو تسارع الجاذبية؟
تسارع الجاذبية ، ويسمى أيضًا تسارع الجاذبية ، هو التسارع الذي ينجذب به الجسم الموجود في مجال جاذبية جسم آخر.
بمعنى آخر، تسارع الجاذبية هو قوة الجاذبية التي تؤثر على جسم منجذب نحو جسم آخر.
رمز تسارع الجاذبية هو الحرف الصغير g.
وحدات تسارع الجاذبية في النظام الدولي هي N/kg، على الرغم من أنه يمكن التعبير عنها أيضًا بوحدة m/ s2 لأنها تسارع.
عليك أن تضع في اعتبارك أن أي جسم له كتلة، مهما كانت صغيرة، لديه مجال جاذبية، وبالتالي فإن جميع الأجسام تسبب تسارع الجاذبية. ومع ذلك، فإن هذا التسارع لا يمكن ملاحظته إلا إذا كانت كتلة الجسم كبيرة للغاية، مثل كتلة الكوكب. ولهذا السبب يتم إهمال تسارعات الجاذبية التي تسببها الأشياء الشائعة أو حتى البشر أنفسهم، حيث أن قيمتها صفر عمليًا.
صيغة لتسارع الجاذبية
تسارع الجاذبية (أو تسارع الجاذبية) يساوي ثابت الجاذبية العالمي مضروبًا في كتلة الجسم الذي يخلق مجال الجاذبية مقسومًا على مربع المسافة بين النقطة المعنية ومركز الجسم.
وبالتالي فإن صيغة حساب تسارع الجاذبية هي كما يلي:
ذهب:
-
هو تسارع الجاذبية.
-
هو ثابت الجاذبية العالمي، وقيمته
.
-
هي كتلة الجسم التي تخلق مجال الجاذبية، معبرًا عنها بالكيلوجرام.
-
هي المسافة بين الجسم الذي يخلق مجال الجاذبية والجسم المنجذب، ويعبر عنها بالأمتار.
- لاحظ أن تسارع الجاذبية لا يعتمد على كتلة الجسم المنجذب، بل على الكتلة التي تخلق المجال والمسافة بين الجسمين.
- بالإضافة إلى ذلك، فإن اتجاه تسارع الجاذبية هو الخط الوهمي الذي يمر بين الكتلة التي تخلق مجال الجاذبية والكتلة التي يجذبها هذا المجال.
- وأخيرًا، اتجاه متجه تسارع الجاذبية هو نحو مركز الكتلة مما يخلق المجال.
تسارع قيمة الجاذبية
قيمة تسارع الجاذبية الأرضية هي 9.80665 م/ث 2 . ومع ذلك، فإن قيمة تسارع الجاذبية تختلف قليلاً اعتمادًا على الارتفاع وخط العرض، من بين عوامل أخرى. ولهذا تعتبر القيمة 9.80665 م/ث 2 هي القيمة القياسية لتسارع الجاذبية على الأرض.
بالإضافة إلى ذلك، تتغير قيمة تسارع الجاذبية في الفضاء بين الكواكب، حيث أن كل نجم له كتلة ونصف قطر مختلفين. وبالتالي فإن قيم تسارع الجاذبية لكواكب المجموعة الشمسية المختلفة هي كما يلي:
كوكب | الوزن (كجم) | نصف القطر (م) | تسارع الجاذبية (م/ث 2 ) |
---|---|---|---|
الزئبق | 3.3 · 10 23 | 2.4 · 10 6 | 3.70 |
كوكب الزهرة | 4.9 · 10 24 | 6.1 · 10 6 | 8.85 |
الى الارض | 6.0 · 10 24 | 6.4 · 10 6 | 9.81 |
يمشي | 6.4 · 10 23 | 3.4 · 10 6 | 3.72 |
كوكب المشتري | 1.9 · 10 27 | 7.1 · 10 7 | 26:39 |
زحل | 5.7 · 10 26 | 6.0 · 10 7 | 11:67 صباحًا |
أورانوس | 8.7 · 10 25 | 2.6 10 7 | 11:43 صباحًا |
نبتون | 1.0 10 26 | 1.2 10 6 | 11.07 |
الوزن وتسارع الجاذبية والكتلة
الوزن وتسارع الجاذبية والكتلة هي ثلاثة مفاهيم فيزيائية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا، ومع ذلك، يجب أن يكون لديك فهم جيد لماهية كل منها ومعرفة كيفية التمييز بينها.
الوزن هو قوة الجاذبية التي يجذب بها الجسم جسمًا آخر، أما تسارع الجاذبية فهو التسارع الذي ينقل قوة الوزن إلى الجسم المنجذب، وأخيرًا، الكتلة هي مقدار مادة الجسم.
وبالتالي، فإن الوزن وتسارع الجاذبية وكتلة الجسم الذي تؤثر عليه قوة الوزن ترتبط رياضيًا بالصيغة التالية:
ذهب:
-
هو الوزن أو قوة الجاذبية التي يمارسها مجال الجاذبية على جسم ذي كتلة
، معبراً عنها بالنيوتن.
-
هي كتلة الجسم التي تجذبها قوة الجاذبية للوزن، معبرًا عنها بالكيلوجرام.
-
هو التسارع الناتج عن جاذبية الوزن، معبرًا عنه بوحدة م/ث 2 .
في الواقع، غالبًا ما يتم الخلط بين مفهومي الكتلة والوزن، لأننا في الحياة اليومية نسأل أنفسنا “كم وزنه؟” عند سؤالنا عن كتلة الجسم، متى يجب أن نقول “ما هي كتلته؟”
إذا كان لديك أي أسئلة أو ترغب في معرفة المزيد، يمكنك مراجعة المقال التالي: