Newtons lov om universell gravitasjon brukes til å forklare gravitasjonskraften. Gravitasjonskraft er en type ikke-kontaktkraft, gravitasjonskraften er en kraft i naturen som alltid er attraktiv og konservativ. Gravitasjonskraft er definert som tiltrekningskraften som oppleves av to eller flere objekter i kontakt. Gravitasjonskraften bestemmes av formelen hentet fra Newtons Universal Law of Attraction, kjent som Gravitasjonskraftformelen. Miljøet vårt er omgitt av gravitasjon. Det bestemmer hvor mye vi veier og hvor langt en basketball vil sprette før den treffer bakken når den kastes. Kraften jorden påfører deg er lik gravitasjonskraften på jorden. Gravitasjonskraften er lik vekten din mens du er i ro på eller nær jordoverflaten. Også tilstedeværelsen av et gravitasjonsfelt er nødvendig i varmeoverføringen gjennom naturlig konveksjon.

Innholdsfortegnelse

• Hva er gravitasjonskraft?
• Newtons gravitasjonslov
• Gravitasjonskraftformel
• Enhet for gravitasjonskraft
• Egenskaper til gravitasjonskraft
• Eksempler på gravitasjonskraft
• Forskjellen mellom gravitasjon og gravitasjonskraft

Gravitasjonskraft eksempel

Hva er gravitasjonskraft?

Gravitasjon eller gravitasjon er en kraft som tiltrekker to kropper i universet, enten de har like masse eller ikke. Newtons gravitasjonslov hevder at alle objekter, inkludert en selv, tiltrekker hverandre. Enheten for gravitasjonskraft er Newton, betegnet som N.

Studier av gravitasjon har hatt mye nytte av bidragene fra mange kjente forskere. Tidlig på 1600-tallet oppdaget den italienske astronomen Galileo Galilei at alle objekter akselererer jevnt mot jordens sentrum. I sin banebrytende studie fra 1687 gjorde den engelske matematikeren Isaac Newton den første oppdagelsen av gravitasjonslover.

unnslippe karakter java

Gravitasjon betraktes som en grunnleggende kraft da dens innflytelse på ethvert objekt lett kan observeres. Dermed virker gravitasjonskraften på hvert objekt som har masse. Så gravitasjonskraft er en grunnleggende kraft. Siden det ikke er noen berøring mellom objektene, er gravitasjonskraften ikke-kontakt. Siden den er fokusert i midten av banen der objektet beveger seg, er den sentripetal. Den er ansvarlig for å holde kroppens bane. En slepebåt som er rettet bort fra sentrum oppleves av den roterende kroppen. Sentrifugalkraften er det som forårsaker denne trekkingen. Av alle grunnkreftene er gravitasjonskraften den svakeste.

La oss lese mer om - Akselerasjon på grunn av tyngdekraften

Newtons gravitasjonslov

Newton gravitasjonsformel

Newtons gravitasjonslov eller Newtons lov om universell gravitasjon (eller universelle lover om gravitasjon) er loven som fører til videre studier av gravitasjon og sier at alle objektene i universet som har noen masse, alltid tiltrekker hverandre med en tiltrekningskraft. Denne tiltrekningskraften kalles gravitasjonskraften (F), som er,

• Direkte proporsjonal med produktet av massene (m₁og M₂) av de to objektene i kontakt med andre, og
• Omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden (r) mellom sentrene deres.

Uttrykket eller forholdet for den ovennevnte loven er gitt av gravitasjonskraftformelen, diskutert nedenfor:

Gravitasjonskraftformel

Gravitasjonsloven gir gravitasjonskraften (F) mellom to masselegemer (m₁og M₂) i en avstand r, bortsett fra sentrene deres, er gitt som:

F ∝ m ₁ m ₂

F ∝ 1/r ²

Nå, ved å kombinere de to ovennevnte relasjonene som,

F ∝ m ₁ m ₂ / r ²

F = Gm ₁ m ₂ / r ²

hvor G er proporsjonalitetskonstanten kjent som Gravitasjonskonstant (= 6,67 × 10⁻¹¹N⋅ m²/kg²).

Enhet for gravitasjonskraft

• SI-enheten for gravitasjonskraften er Newton (N).
• Dimensional Formula of Gravitational Force er [M¹L¹T^-2].

Egenskaper til gravitasjonskraft

Her er noen viktige karakteristiske trekk ved gravitasjonskraften,

• Gravitasjonskrefter er alltid attraktive og de svakeste av alle grunnleggende krefter.
• Det er en type ikke-kontakt kraft, siden det ikke krever noen fysisk kontakt eller berøring for å oppleves av et system av objekter.
• Gravitasjonskraft er en langdistansekraft og krever ikke noe medium.
• Gravitasjonskraftverdien på jordoverflaten er konstant.

Les også: Kontakt- og ikke-kontaktstyrker

Eksempler på gravitasjonskraft

Noen eksempler fra hverdagslivet på gravitasjonskraft kan diskuteres som,

finne min iphone fra Android

Jordens gravitasjonskraft

Hvert objekt er underlagt jordens gravitasjonskraft, et fenomen kjent som gravitasjon. Vi kan ikke flyte fritt i luften på grunn av tyngdekraften, som holder oss på bakken. Kraften som Jorden og vi begge bruker på planeten er lik. Jorden forblir imidlertid upåvirket på grunn av sin enorme størrelse. Hvis en hengt gjenstand slippes, vil den falle naturlig i retning av jordens sentrum.

Gravitasjonskraft mellom jord og måne

På grunn av gravitasjonskraften til jorden og månen, roterer månen rundt jorden. For å beregne denne kraften legger vi massene deres og separasjonen mellom deres to sentra inn i gravitasjonskraftformelen. Deretter ble gravitasjonskraften mellom jorden og månen funnet å være 2 × 10^tjueN.

Solens gravitasjonskraft

På grunn av sin massive masse utøver solen en gravitasjonskraft hvis rekkevidde er ekstremt bredt. Denne tiltrekningskraften får alle planeter til å kretse rundt solen i en elliptisk form. Gravitasjonskraftformelen kan brukes til å bestemme gravitasjonskraften som virker på jorden fra solen og ble funnet å være 3,5 × 10²²N.

Gravitasjonskraften til solen

Forskjellen mellom gravitasjon og gravitasjonskraft

Gravitasjon vs Gravity

La oss diskutere de viktigste forskjellene mellom gravitasjon og gravitasjonskraft i detalj som nevnt i tabellen nedenfor:

Les mer,

• Forskjellen mellom gravitasjonskraft og gravitasjon
• Keplers lov om planetarisk bevegelse
• Faktorer som påvirker akselerasjon på grunn av tyngdekraften

Eksempler på gravitasjonskraft

Eksempel 1: Finn gravitasjonskraften til tiltrekning mellom to elefanter, den ene på 1000 kg og den andre på 800 kg, hvis avstanden mellom dem er 5 m.

Løsning:

gitt: m₁= 1000 kg, m₂= 800 kg, r = 5 m

Formelen for gravitasjonskraft er gitt som: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

Her er G = 6,67 × 10⁻¹¹N⋅ m²/kg²

Ved å erstatte verdiene i formelen har vi:

F_g=frac{6.67 ×10^{−11}N⋅ m^2/kg^2)(1000 kg)(800 kg)}{5^2}

F _g = 2,1 × 10 ^-6 N

Eksempel 2: Finn tyngdekraften til tiltrekningen mellom en mann med en masse på 50 kg og en buss med en masse på 1500 kg, hvis avstanden mellom dem er 10 m.

Løsning:

gitt: m₁= 50 kg, m₂= 1500 kg, r = 10 m

Formelen for gravitasjonskraft er gitt som: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

Her er G = 6,67 × 10⁻¹¹N⋅ m²/kg²

Ved å erstatte verdiene i formelen har vi:

F_g=frac{6.67 ×10^{−11}N⋅ m^2/kg^2)(50 kg)(1500 kg)}{10^2}

F _g = 5,0025 × 10 ^-8 N

Eksempel 3: Anta at gravitasjonskraften mellom to legemer i en viss avstand er 4 N. Finn tiltrekningskraften hvis avstanden mellom dem dobles.

Løsning:

Newtons gravitasjonslov sier at gravitasjonskraften mellom to punktlignende objekter er direkte proporsjonal med produktet av massene deres og omvendt proporsjonal med kvadratet på avstanden mellom dem.

F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2}

generell beskyttelsesfeil

Ligningen viser at for gitte masser, hvis r erstattes med 2r, blir kraften 1/4 av opprinnelig kraft. Derfor vil tiltrekningskraften bli 4/4 = 1 N.

Eksempel 4: Jordens masse er 6 × 10 ²⁴ kg. Avstanden mellom jorden og solen er 1,5 × 10 ^elleve m. Hvis gravitasjonskraften mellom de to er 3,5 × 10 ²² N, hva er massen til solen?

Løsning:

gitt: m_{Det er}= 6 × 10²⁴kg, r = 1,5 × 10^ellevem og F = 3,5 × 10²²N

Formel for gravitasjonskraft er gitt som: F_g=frac{Gm_1m_2}{r^2} .

lytteport

⇒ 3,5 × 10²²N =frac{6.67×10^{-11}×6×10^{24}×m_{sun}}{(1.5×10^{11})^2}

⇒ Solmasse =frac{3.5×10^{22}×2.25×10^{22}}{40.02×10^{13}}

= 1,967 × 10 ³⁰ kg

Vanlige spørsmål om gravitasjonskraft

Spørsmål 1: Definer gravitasjonskraft.

Gravitasjonskraften er en kraft som tiltrekker to objekter i universet, enten de har like masse eller ikke. Videre sier Newtons universelle gravitasjonslov at alt, inkludert deg, trekker alle andre objekter i universet.

Spørsmål 2: Hva er gravitasjonskraften mellom to objekter?

Gravitasjonskraften mellom de to objektene med masse m₁og M₂i en avstand r fra hverandre kan beregnes ved å bruke formelen nevnt nedenfor:

F = Gm ₁ m ₂ / r ²

Q3: Hvem oppdaget gravitasjonskraften?

Den engelske matematikeren Isaac Newton gjorde den første oppdagelsen av gravitasjonslover og krefter.

Q4: Hva er to egenskaper ved gravitasjonskraft?

Følgende er de viktige egenskapene til gravitasjonskrefter:

• Gravitasjonskrefter er alltid attraktive og de svakeste av alle grunnleggende krefter.
• Det er en type ikke-kontakt kraft, siden det ikke krever noen fysisk kontakt eller berøring for å oppleves av et system av objekter.

Spørsmål 5: Hvor stor er gravitasjonskraften?

Størrelsen på tyngdekraften mellom jorden og en gjenstand på 1 kg er 9,8 N.

Q6: Hva er rekkevidden av gravitasjonskraften?

Omfanget av gravitasjonskraften er uendelig.