▷ Wat is de zwaartekracht? (formule en voorbeelden)

In dit artikel wordt uitgelegd wat de zwaartekracht is. Je zult daarom verschillende voorbeelden vinden van de zwaartekracht, de formule ervan en wie deze natuurkundige wet heeft ontdekt.

Wat is de zwaartekracht?

De zwaartekracht is een natuurlijke kracht waardoor lichamen met massa elkaar aantrekken, dat wil zeggen dat de zwaartekracht de kracht is waarmee lichamen elkaar aantrekken.

De zwaartekracht wordt ook wel zwaartekrachtinteractiekracht of zwaartekracht genoemd.

Wanneer een voorwerp bijvoorbeeld in de lucht wordt gegooid, wordt het door de aarde aangetrokken en valt het onder invloed van de zwaartekracht op de grond.

Houd er rekening mee dat de waarde van de zwaartekracht varieert afhankelijk van de afstand tussen de lichamen: hoe dichter de lichamen zijn, hoe groter de zwaartekracht zal zijn. Op dezelfde manier geldt: hoe verder de lichamen uit elkaar liggen, hoe groter de waarde van de lichamen. De zwaartekracht is klein. de zwaartekracht zal de zwaartekracht zijn. Hieronder zullen we zien hoe de zwaartekracht wordt berekend.

Voorbeelden van zwaartekracht

Zodra we de betekenis van de zwaartekracht hebben gezien, zullen we verschillende voorbeelden zien om het concept volledig te begrijpen.

Als het regent, vallen waterdruppels en worden door de zwaartekracht naar het aardoppervlak aangetrokken.
Wanneer je een voorwerp naar voren gooit, wordt het door de zwaartekracht in een parabolische baan naar de grond getrokken.
Voorwerpen blijven dankzij de zwaartekracht rechtop in contact met de grond.
De translatiebeweging van de maan rond de aarde vindt plaats doordat de maan gevangen zit in het zwaartekrachtveld van de aarde.
Parachutespringen kan worden gedaan met behulp van de zwaartekracht, omdat de aarde de persoon met een parachute met de zwaartekracht naar de grond trekt.

Formule voor de zwaartekracht

De formule voor de zwaartekracht is:

Goud:

$F$

is de zwaartekracht.
$G$

is de universele zwaartekrachtconstante, waarvan de waarde 6,674 · 10 ^-11 N·m ² /kg ² is.
$m_1$

is de massa van een lichaam, uitgedrukt in kilogram.
$m_2$

is de massa van het andere lichaam, uitgedrukt in kilogram.
$d$

is de afstand tussen de twee lichamen, uitgedrukt in meters.

Merk op dat de eenheid van de zwaartekracht de Newton is, omdat het een kracht is en alle krachten worden uitgedrukt in Newton. Het resultaat van de formule voor de zwaartekracht zal daarom de waarde van deze kracht zijn, uitgedrukt in Newton.

Aan de andere kant wordt de zwaartekracht waarmee de aarde een lichaam aantrekt dat zich op het oppervlak bevindt, berekend met behulp van de volgende formule, afgeleid van de vorige:

$F=m\cdot g$

Goud

$g$

is de versnelling van de zwaartekracht aan het aardoppervlak, waarvan de waarde 9,80665 m/s ² is. En

$m$

is de massa van het object dat door de aarde wordt aangetrokken.

Oorsprong van de zwaartekracht

Ten slotte zullen we in deze sectie kort de geschiedenis van de zwaartekracht bespreken, aangezien dit een zeer belangrijke ontdekking voor de wetenschap was.

De zwaartekracht werd in 1687 ontdekt door de natuurkundige Isaac Newton. Dat jaar publiceerde de Engelse wetenschapper zijn werk getiteld Principia , waarin hij de zwaartekracht uitlegde.

Nauwkeuriger afgeleid heeft Newton afgeleid dat de zwaartekracht tussen twee planeten omgekeerd evenredig moet zijn met het kwadraat van de afstand tussen deze twee planeten.

Hoewel de theorie van Newton werd gebruikt om de meeste zwaartekrachtverschijnselen te verklaren, vertoonde deze nog steeds enkele onvolkomenheden en was daarom in sommige gevallen niet bruikbaar. Zo publiceerde Albert Einstein in 1915 de theorie van de algemene relativiteitstheorie, die de wet van Newton aanvulde en verfijnde.