В этой статье объясняется, что такое ускорение силы тяжести (или ускорение свободного падения). Итак, вы найдете определение ускорения свободного падения, как оно рассчитывается и какова величина ускорения свободного падения на разных планетах.
Что такое ускорение силы тяжести?
Ускорение свободного падения , также называемое гравитационным ускорением , — это ускорение, с которым притягивается тело, находящееся в гравитационном поле другого тела.
Другими словами, ускорение свободного падения — это сила гравитации, действующая на тело, притягивающееся к другому телу.
Символом ускорения свободного падения является строчная буква g.
Единицами ускорения свободного падения в Международной системе являются Н/кг, хотя его также можно выразить в м/с 2 , поскольку это ускорение.
Нужно иметь в виду, что любое тело с массой, какой бы маленькой она ни была, имеет гравитационное поле, поэтому все тела вызывают гравитационное ускорение. Однако это ускорение заметно только в том случае, если масса тела чрезвычайно велика, например, масса планеты. Именно поэтому гравитационными ускорениями, вызванными обычными объектами или даже самим человеком, пренебрегают, поскольку их значение практически равно нулю.
Формула ускорения свободного падения
Ускорение свободного падения (или гравитационное ускорение) равно универсальной гравитационной постоянной, умноженной на массу тела, создающего гравитационное поле, деленную на квадрат расстояния между рассматриваемой точкой и центром тела.
Таким образом , формула для расчета ускорения свободного падения выглядит следующим образом:
Золото:
-
это ускорение силы тяжести.
-
— универсальная гравитационная постоянная, значение которой равно
.
-
— масса тела, создающего гравитационное поле, выраженная в килограммах.
-
— расстояние между телом, создающим гравитационное поле, и притягиваемым телом, выраженное в метрах.
- Обратите внимание, что ускорение свободного падения зависит не от массы притягиваемого объекта, а от массы, создающей поле, и расстояния между двумя телами.
- Кроме того, направление ускорения силы тяжести — это воображаемая линия, которая проходит между массой, создающей гравитационное поле, и массой, притягиваемой этим полем.
- Наконец, вектор ускорения силы тяжести направлен к центру масс, который создает поле.
Значение ускорения силы тяжести
Величина ускорения свободного падения на Земле равна 9,80665 м/с 2 . Однако значение ускорения силы тяжести незначительно варьируется в зависимости от вашей высоты и широты, а также от других факторов. Именно поэтому значение 9,80665 м/с 2 считается стандартным значением ускорения свободного падения на Земле.
Кроме того, значение ускорения силы тяжести в космосе меняется между планетами, поскольку каждая звезда имеет разную массу и радиус. Таким образом, значения ускорения силы тяжести разных планет Солнечной системы таковы:
Планета | Вес (кг) | Радиус (м) | Ускорение свободного падения (м/с 2 ) |
---|---|---|---|
Меркурий | 3,3 · 10 23 | 2,4 · 10 6 | 3,70 |
Венера | 4,9 · 10 24 | 6,1 · 10 6 | 8,85 |
Приземлиться | 6,0 · 10 24 | 6,4 · 10 6 | 9,81 |
Маршировать | 6,4 · 10 23 | 3,4 · 10 6 | 3,72 |
Юпитер | 1,9 · 10 27 | 7,1 · 10 7 | 26:39 |
Сатурн | 5,7 · 10 26 | 6,0 · 10 7 | 11:67 утра. |
Уран | 8,7 · 10 25 | 2,6 10 7 | 11:43 утра. |
Нептун | 1,0 10 26 | 1,2 10 6 | 11.07 |
Вес, ускорение свободного падения и масса
Вес, ускорение свободного падения и масса — три тесно связанных между собой физических понятия, однако вам необходимо хорошо понимать, что представляет собой каждое из них, и уметь их различать.
Вес – это сила тяжести, с которой тело притягивает другое тело, однако ускорение силы тяжести – это ускорение, передающее силу веса притягиваемому телу и, наконец, масса – это количество вещества тела.
Таким образом, вес, ускорение свободного падения и масса тела, на которое действует сила веса, математически связаны следующей формулой:
Золото:
-
это вес или гравитационная сила, действующая гравитационным полем на тело массы
, выраженный в ньютонах.
-
— масса тела, притягиваемого силой тяжести гири, выраженная в килограммах.
-
– ускорение свободного падения груза, выраженное в м/с 2 .
На самом деле понятия массы и веса часто путают, поскольку в повседневной жизни мы задаемся вопросом «сколько это весит?» спрашивая массу объекта, когда мы должны сказать: «Какова его масса?»
Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите узнать больше, вы можете обратиться к следующей статье: