Vad är stora g i fysik

Newtons gravitationslag definierar attraktionskraften mellan samtliga objekt såsom besitter massa . för att förstå tyngdlagen, enstaka från fysikens primär krafter , ger djupa insikter ifall hur vårt universum fungerar.

Det ökända äpplet

Den berömda historien angående för att Isaac Newton kom vid idén mot tyngdlagen genom för att ett fåtal en äpple för att falla vid hans viktig existerar ej rätt, även ifall denne började tänka vid frågan vid sin mors gård då denne såg en äpple falla ifrån en träd. denne undrade angående identisk kraft såsom verkade vid äpplet även plats verksam vid månen.

angående således existerar fallet, varför föll äpplet mot jorden samt ej månen?

Tillsammans tillsammans sina Three Laws of Motion , skisserade Newton även sin gravitationslag inom boken Philosophiae naturalis principia mathematica ifrån (Matematiska principer på grund av naturfilosofi) , likt allmänt kallas Principia .

Johannes Kepler (tysk fysiker, ) ägde utvecklat tre lagar såsom styrde rörelsen till dem fem då kända planeterna. denne ägde ingen teoretisk modell på grund av principerna likt styr denna rörelse, utan han uppnådde dem snarare genom försök samt misstag beneath sina studier. Newtons sysselsättning, nästan en sekel senare, fanns för att ta dem rörelselagar likt denne ägde utvecklat samt tillämpa dem vid planetrörelser på grund av för att förbättra enstaka rigorös matematisk ram på grund av denna planetrörelse.

m1m2/r2 för den gravitationella attraktionskraften F mellan två massor m1 och

Gravitationskrafter

Newton kom därför småningom mot slutsatsen för att inom själva verket plats äpplet samt månen påverkade från identisk kraft. han döpte den kraften gravitation (eller gravitation) efter detta latinska termen gravitas likt bokstavligen översätts mot "tyngd" alternativt "vikt".

inom Principia definierade Newton tyngdkraften vid nästa sätt (översatt ifrån latin):

Varje partikel från ämne inom universum attraherar varannan partikel tillsammans enstaka kraft vilket existerar direkt proportionell mot produkten från partiklarnas massor samt omvänt proportionell mot kvadraten vid avståndet mellan dem.

Matematiskt översätts detta mot kraftekvationen:

F _G = Gm ₁ m ₂ /r ²

inom denna ekvation definieras kvantiteterna som:

• F _g = Tyngdkraften (typiskt inom newton)
• G = Gravitationskonstanten , liksom adderar den rätta proportionalitetsnivån mot ekvationen.

  Värdet vid G existerar 6, x 10 N * m ² / kg ² , även ifall värdet kommer för att ändras angående andra enheter används.

• m ₁ & m ₁ = Massorna från dem numeriskt värde partiklarna (vanligtvis inom kilogram)
• r = detta raka avståndet mellan dem numeriskt värde partiklarna (vanligtvis inom meter)

Tolka ekvationen

Denna ekvation ger oss storleken vid kraften, vilket existerar enstaka attraktionskraft samt därför ständigt riktad mot den andra partikeln.

i enlighet med Newtons tredjeplats rörelselag existerar denna kraft ständigt lika samt motsatt. Newtons tre rörelselagar ger oss verktygen på grund av för att tolka rörelsen såsom orsakas från kraften samt oss ser för att partikeln tillsammans mindre massa (som kunna artikel alternativt ej existerar den mindre partikeln, beroende vid deras densiteter) kommer för att hastighet mer än den andra partikeln.

(17 av ord)

detta existerar därför lätta objekt faller mot jorden betydligt snabbare än jorden faller mot dem. Ändå existerar kraften likt verkar vid ljusobjektet samt jorden från identisk storlek, även angående detta ej ser ut sålunda.

detta existerar även viktigt för att notera för att kraften existerar omvänt proportionell mot kvadraten vid avståndet mellan föremålen.

då objekt kommer längre ifrån varandra sjunker tyngdkraften många snabbt. vid dem flesta avstånd existerar detta bara objekt tillsammans med många upphöjd massa liksom planeter, stjärnor, galaxer samt svarta hål såsom äger några avgörande gravitationseffekter.

Tyngdpunkt

inom en objekt vilket består från flera partiklar interagerar varenda partikel tillsammans varenda partikel inom detta andra objektet.

eftersom oss vet för att krafter ( inklusive gravitation ) existerar vektorkvantiteter , kunna oss titta dessa krafter liksom komponenter inom dem numeriskt värde objektens parallella samt vinkelräta riktningar.

Det som är smidigt med

inom vissa objekt, såsom sfärer tillsammans likformig densitet, kommer dem vinkelräta kraftkomponenterna för att ta ut varandra, sålunda oss är kapabel behandla föremålen liksom angående dem vore punktpartiklar, såsom rör oss själva tillsammans bara nettokraften mellan dem.

Tyngdpunkten till en objekt (som inom allmänhet existerar identisk tillsammans dess masscentrum) existerar användbar inom dessa situationer.

oss ser vid tyngdkraften samt utför beräkningar vilket angående kurera föremålets massa fanns fokuserad vid tyngdpunkten. inom enkla former - sfärer, cirkulära skivor, rektangulära plattor, kuber, etc. - existerar denna punkt inom objektets geometriska centrum.

Denna idealiserade modell från gravitationsinteraktion förmå tillämpas inom dem flesta praktiska tillämpningar, även ifall inom vissa mer esoteriska situationer likt en olikformigt gravitationsfält är kapabel ytterligare försiktighet existera viktig till precisionens skull.

Gravity Index

• Newtons gravitationslag
• Gravitationsfält
• Potentiell gravitationsenergi
• Gravitation, kvantfysik samt allmän relativitet

Introduktion mot gravitationsfält

Sir Isaac Newtons team angående allomfattande gravitation (dvs.

I det här fallet är det en formelsamling för fysik vilket innebär att i princip alla formler och samband du kan tänkas behöva till Fysik 1 och Fysik 2 är samlade på samma ställe

gravitationslagen) kunna omarbetas mot formen från ett  gravitationsfält , vilket är kapabel visa sig artikel en användbart sätt för att titta vid situationen. Istället på grund av för att beräkna krafterna mellan numeriskt värde objekt varenda gång, säger oss istället för att en objekt tillsammans med massa skapar en gravitationsfält runt sig.

Gravitationsfältet definieras liksom tyngdkraften nära ett given punkt dividerad tillsammans med massan från en objekt nära den punkten.

Både  g  och  Fg  har pilar ovanför sig, såsom anger deras vektornatur. Källmassan  M  är idag versal. R - et   i slutet från dem numeriskt värde formlerna längst bort mot motsats till vänster äger ett karat (^) ovanför sig, vilket betyder för att detta existerar enstaka enhetsvektor inom riktningen ifrån källpunkten på grund av massan  M .

eftersom vektorn pekar försvunnen ifrån källan medan kraften (och fältet) existerar riktad mot källan, introduceras en negativt på grund av för att erhålla vektorerna för att peka inom riktig riktning.

Denna ekvation visar ett  vektorfält  runt  M  som ständigt existerar riktat mot detta, tillsammans med en värde lika tillsammans en objekts gravitationsacceleration inom fältet.

Gravitationsfältets enheter existerar m/s2.

Gravity Index

• Newtons gravitationslag
• Gravitationsfält
• Potentiell gravitationsenergi
• Gravitation, kvantfysik samt allmän relativitet

då en objekt rör sig inom en gravitationsfält måste man jobba på grund av för att erhålla detta ifrån enstaka område mot enstaka ytterligare (startpunkt 1 mot slutpunkt 2).

tillsammans med hjälp från beräkning tar oss integralen från kraften ifrån startpositionen mot slutpositionen. eftersom gravitationskonstanterna samt massorna förblir konstanta, visar sig integralen bara existera integralen från 1 /  r 2 multiplicerad tillsammans konstanterna.

oss definierar den gravitationella denkbar energin,  U , således att  W  =  U 1 -  U 2.

Detta ger ekvationen mot motsats till vänster, till jorden (med massa  mE . inom något annat gravitationsfält skulle  mE  ersättas tillsammans lämplig massa, självklart.

10 −11 m 3 kg -1 s G (stora G, alltså) är en konstant i allmänna gravitationslagen som gäller på alla planeter

Gravitationspotentialenergi vid jorden

vid jorden, eftersom oss känner mot dem inblandade kvantiteterna, kunna den gravitationella potenziell energin  U  reduceras mot enstaka ekvation inom begrepp från massan  m  för en objekt, tyngdaccelerationen ( g  = 9,8 m/s) samt avståndet  y  ovanför koordinatorigin (i allmänhet marken inom en gravitationsproblem).

Denna förenklade ekvation ger  potentiell gravitationsenergi  av:

U  =  mgy

detta finns några andra specifikation angående för att applicera gravitation vid jorden, dock detta existerar detta relevanta faktumet tillsammans avseende vid gravitationell potentiell energi.

Lägg symbol mot för att om  r  blir större (ett objekt går högre) ökar den möglich gravitationsenergin (eller blir mindre negativ).

ifall objektet rör sig lägre kommer detta närmare jorden, sålunda gravitationsenergin reducerar (blir mer negativ). nära ett oändlig skillnad går den potenziell gravitationsenergin mot noll. inom allmänhet bryr oss oss egentligen bara om  skillnaden  i den möglich energin då en objekt rör sig inom gravitationsfältet, således detta negativa värde existerar ej en bekymmer.

Denna formel tillämpas inom energiberäkningar inom en gravitationsfält. likt enstaka form eller gestalt från energi existerar gravitationell potentiell energi objekt på grund av lagen ifall energibevarande.

Gravity Index:

• Newtons gravitationslag
• Gravitationsfält
• Potentiell gravitationsenergi
• Gravitation, kvantfysik samt allmän relativitet

Gravity & Allmän relativitet

då Newton presenterade sin gravitationsteori ägde han ingen mekanism på grund av hur kraften fungerade.

Om man räknar med gravitationkonstanten är G densamma oavsett vilken planet? Vad står G värdet för? Vad är det som gravitationskonstanten talar om egentligen?

objekt drog varandra ovan gigantiska bukter från tomrum, vilket verkade vandra emot allt såsom vetenskapsman kunde förvänta sig. detta skulle dröja ovan numeriskt värde århundraden innan enstaka teoretisk ram skulle förklara  varför  Newtons teori faktiskt fungerade.

inom sin  teori angående allmän relativitet förklarade Albert Einstein gravitation såsom krökningen från rumstid runt vilken massa såsom helst.

objekt tillsammans med större massa orsakade större krökning samt uppvisade därmed större gravitationskraft. Detta besitter supportas från undersökning såsom besitter demonstrerat för att ljus faktiskt kurvar runt massiva objekt vilket solen, vilket skulle förutsägas från teorin eftersom rymden självt kröker nära den punkten samt ljuset kommer för att följa den enklaste vägen genom rymden.

detta finns mer specifikation inom teorin, dock detta existerar den stora poängen.

Kvantgravitation

Aktuella ansträngningar inom  kvantfysiken  försöker förena alla  fysikens elementär krafter  till ett enhetlig kraft liksom manifesterar sig vid olika sätt. Hittills äger gravitationen demonstrerat sig artikel detta största hindret för att införliva inom den förenade teorin.

enstaka sådan  teori ifall kvantgravitation skulle slutligen förena allmän relativitet tillsammans kvantmekanik mot ett enda, jämn samt elegant ögonkontakt vid för att bota naturen fungerar beneath ett elementär typ från partikelinteraktion.

En formelsamling för fysik, eller ett formelblad (som vissa kallar det), är en samling av formler som rör ett visst ämne

Inom  kvantgravitationsfältet existerar detta enstaka teori ifall för att detta finns enstaka virtuell partikel liksom kallas  graviton  som överför gravitationskraften eftersom detta existerar sålunda dem andra tre primär krafterna fungerar (eller enstaka kraft, eftersom dem inom huvudsak redan äger förenats tillsammans) .

Gravitonen äger dock ej observerats experimentellt.

Tillämpningar från gravitation

Den denna plats artikeln äger tagit upp dem elementär principerna till gravitation. för att införliva gravitation inom kinematik samt mekanikberäkningar existerar ganska enkelt, då ni väl förstår hur man tolkar gravitationen vid jordens yta.

Newtons främsta uppgift fanns för att förklara planeternas rörelse. såsom tidigare nämnts hade  Johannes Kepler  utarbetat tre lagar till planetrörelser utan användning från Newtons tyngdlag.

dem existerar, visar detta sig, helt konsekventa samt man kunna bevisa samtliga Keplers lagar genom för att tillämpa Newtons teori ifall allomfattande gravitation.