هي قوة الجاذبية قوة اتصال: لماذا وكيف ومتى وحقائق مفصلة


في هذه المقالة ، سنناقش ما إذا كانت قوة الجاذبية هي قوة الاتصال أم عدم الاتصال ، ولماذا الجاذبية قوة غير ملامسة ، والأسباب ، وبعض الحقائق.

قوة الجاذبية هي قوة جذب يمارسها جسمان على بعضهما البعض وهي قوة لا تلامس بين الجسمين.

ما هي قوة الجاذبية

قوة الجاذبية هي إحدى القوى الأساسية الأربعة في الطبيعة وهي أضعف قوة جذب من القوة الكهرومغناطيسية والقوة الشديدة والقوة الضعيفة.

قوة الجاذبية هي قوة جذب بين الجسمين اللذين لهما كتلة ويفصل بينهما مسافة 'r'. من المعروف أن قوة الجاذبية هي قوة جذب لأنها تمارس بالتساوي والعكس من قبل الجسمين على بعضهما البعض مما يبقيهما مرتبطين في مدار. بحيث تميل الأجسام ذات الكتلة الأقل إلى الدوران حول الجسم الأثقل ، بينما يدور كلا الجسمين ذوي الكتلة المتساوية في نفس المدار بالنسبة لبعضهما البعض.

تم التفكير في فكرة قوة الجاذبية أولاً من قبل العالم الشهير نيوتن وذكر قانون الجاذبية الذي ينص على أن "تتناسب قوة الجاذبية بين الجسمين مع حاصل ضرب الكتلتين وتتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بينهما". تمت صياغته كـ

F = G * (م1m2) / ص2

حيث G ثابت الجاذبية G = 6.67 * 10-11

R هي المسافة الفاصلة بين جسمين لهما كتلة

ويتضح الشيء نفسه بالنسبة لشحنات النقطة في المجال الكهربائي. القوة الكهربائية التي تتعرض لها شحنة نقطتين q1 و q2 مفصولة بمسافة يتم إعطاء "r" بواسطة

أين

هو ثابت كولوم.

خصائص قوة الجاذبية

  • إنها القوة الأضعف بين جميع القوى الأساسية في الطبيعة.
  • إنها قوة جاذبة بين جسدين يبقيهما مرتبطين ببعضهما البعض.
  • إنها قوة غير ملامسة تمارس على الجسم من المسافة التي تفصلها عن بعضها البعض.
  • لا يوجد حقل مطلوب لجثتين ممارسة القوة فوق بعضهما.
  • إنها قوة بعيدة المدى. على سبيل المثال ، القمر الذي يدور حول الأرض يرجع إلى قوة جاذبية الأرض ، والكواكب التي تدور حول الشمس ، والمد والجزر العالية على الأرض بسبب جاذبية القمر على الأرض.
  • تعتمد قوة الجاذبية على كتل الجسمين اللذين يمارسان القوة على بعضهما البعض.
  • تنخفض قوة الجاذبية إلى المربع مضروبًا في الطول الذي يفصل بين الأجسام كلما زادت المسافة بينهما.
  • قيمة ثابت الجاذبية "G" ثابتة على الأرض.

لماذا الجاذبية قوة غير تلامسية

في اللاتينية ، الجاذبية تعني "الوزن". تُعرف قوة الجاذبية التي تمارس على كل جسم يحيط بالأرض بالجاذبية.

هل تساءلت يومًا ما إذا لم يكن هناك جاذبية للأرض ، فماذا كان سيحدث؟ كنا سنطفو للتو في الهواء ، غير قادرين على المشي على السطح. كانت الأرض في المدار ستدور بمعدل أسرع حول الشمس ، وكل الأشياء كانت ستنجرف بحرية في الغلاف الجوي ، ولن نتمكن من قيادة أي مركبات ، ولن تنمو الأشجار على الأرض وهكذا اشياء كثيرة…

العالم كما هو ، بسبب جاذبية الأرض فقط ، هذا النظام الشمسي موجود فقط لأن الجاذبية التي تمارسها الشمس أقوى بكثير من أي جسم آخر في هذا النظام.

القوة التي تمارسها الأرض على الأجسام المحيطة بها ترجع إلى قوة جاذبية الأرض ونفس الشيء يتم صياغته كما هو موضح أدناه:

حيث G ثابت الجاذبية

ME هي كتلة الأرض

M كتلة الجسم

RE هو نصف قطر الأرض

h هو ارتفاع فوق سطح الأرض ، إذا كان الجسم على سطح الأرض ، فعندئذٍ h = 0.

إذا كان الكائن موجودًا عند اللانهاية ، فسيتم الاستنتاج من التعبير أعلاه أن القوة تتلاشى عند أكبر مسافة.

وفقًا لقانون نيوتن الثاني للحركة ، "يعتمد تسارع الجسم على القوة الكلية المؤثرة عليه وكتلة الجسم ، فتسارع الجسم يتناسب طرديًا مع القوة المؤثرة عليه ويتناسب عكسًا مع كتلة الجسم”ويتم تمثيله على أنه F = ma. كلما زادت كتلة الجسم ، قل تسارعه.

مقارنة معادلة الجاذبية على الأرض ومعادلة نيوتن 2nd قانون الحركة لدينا

"g" هو تسارع ناتج عن جاذبية الأرض وهو ثابت على الأرض باستثناء القطبين المغناطيسيين للأرض لأن القوة المغناطيسية للأرض أعلى عند القطب ومن ثم تزداد قيمة "g" قليلاً إلى 10 م / ث2.

بسبب الجاذبية ، فإن وزن أي جسم على كوكب الأرض سيكون كتلة مضروبة في التسارع بسبب الجاذبية (الوزن = الكتلة جرام). الشغل المبذول بواسطة جاذبية الأرض على الجسم هو

العمل المنجز = mgh.

العمل المنجز يساوي الطاقة الكامنة لجسم ما على ارتفاع معين "ح" من الأرض.

يقال إن الجاذبية قوة لا تلامس لأن قوة الجاذبية تمارس من قبل كتلة على أخرى من المسافة التي تفصل بينهما ودون أن تكون على اتصال جسدي. جميع الأجسام التي لها كتلة مرتبطة ببعضها البعض عن طريق جاذبية الجاذبية. الجاذبية هي القوة المركزية لأنه موجه نحو مركز الأشياء.

كيف قوة الجاذبية هي قوة غير الاتصال

كل الكائنات مع تظهر الكتل بعض قوة الجاذبية والتي تختلف فيما يتعلق بمسافة الفصل بين شيئين في الاعتبار مفصل بخط واحد. القوة التي يتعرض لها كلا الجسمين على بعضهما البعض هي نفسها.

تتعرض الكرة الموجودة في الهواء لقوة الجاذبية

هل سبق لك أن لاحظت أنه عندما تُلقى الكرة في الهواء ، ستتوقف عن التسارع لمدة ملي ثانية محدودة جدًا عندما تصل إلى أعلى قمتها ثم ستزداد سرعة الكرة أضعافًا مضاعفة حتى ترتد على الأرض؟ في الذروة ، تكتسب الكرة الطاقة الكامنة ويتم تحويلها تدريجيًا إلى طاقة حركية وتتسارع الكرة بمعدلات أسرع ، لأن قوة الجاذبية على الكرة تزداد مع تناقص المسافة. المسافة التي تقطعها الكرة أثناء اقترابها من الأرض هي مربع زمني للمسافة التي انقضتها الكرة.

حسنًا ، قوة الجاذبية هي قوة بين الأرض والكرة ، والقوة التي يبذلها كل منهما متساوية في الحجم وتعمل في الاتجاه المعاكس. في أقصى الجسم ، تقل قوة الجاذبية التي يتعرض لها كل منهما.

وحدة قوة الجاذبية

وحدة قوة الجاذبية هي نيوتن ، سميت على اسم العالم إسحاق نيوتن لاكتشافه.

ثابت الجاذبية العام G له قيمة 6.67 * 10-11 نانومتر2KG2. بالتعويض عن هذا في صيغة قوة الجاذبية في وحدة CGS نحصل على

ومن ثم ، فإن وحدة قوة الجاذبية هي نيوتن.

قراءة المزيد عن هي القوة المغناطيسية قوة تلامس: لماذا وكيف ومتى وحقائق مفصلة.

الأسئلة المتكررة

ما هي قوة الجاذبية بين الأرض والشمس؟

بسبب وجود قوة الجاذبية بين الأرض والشمس ، تدور الأرض في مدار حول الشمس.

نعلم:

كتلة الأرض مE= 6 * 1024

كتلة الشمس مs= 2 * 1030

المسافة بين الأرض والشمس د = 1.5 * 1011

ثابت الجاذبية G = 6.67 * 10-11

ولذلك،

قوة الجاذبية بين الشمس والأرض تقريبًا

ما هي قوة الجاذبية بين الشمس والمشتري؟

كوكب المشتري هو أكبر كوكب صغير في نظامنا الشمسي وهو يسحب جميع الأجسام الأرضية التي تقترب من كوكب الأرض.

كتلة كوكب المشتري M = 1.9 * 1027 kg

كتلة الشمس مs= 2 * 1030 kg

المسافة بين الشمس والمشتري د = 7.8 * 1011 m.

لذلك ، تبلغ قوة الجاذبية بين الشمس والأرض حوالي 42 * 1022

قوة الجاذبية بين الشمس والمشتري أكبر من قوة الجاذبية بين الأرض والشمس لأن كتلة كوكب المشتري أكبر بكثير من كتلة الأرض.

كيف يتم إطلاق الأقمار الصناعية في الفضاء؟

يتم إطلاق الأقمار الصناعية إلى الفضاء على صواريخ تحمل أطنانًا من الوقود الدافع لإنتاج ثقة كافية للدفع بعيدًا عن الغلاف الجوي للأرض.

بمجرد أن يصل الصاروخ إلى مسافة معينة في الفضاء ، حيث لا توجد فرص لسقوط قمر صناعي مرة أخرى في الغلاف الجوي للأرض أو عودته مرة أخرى على الأرض ، فإن الصاروخ سيطلق القمر الصناعي في الفضاء أو مدار أي كوكب يوجد عليه الدراسات التي يتعين القيام بها. يأخذ القمر الصناعي الزخم من الصاروخ ليدخل مدار الكوكب. تجذب جاذبية الكواكب القمر الصناعي تجاهها بينما يعمل زخم القمر الصناعي بشكل عمودي على اتجاه الجاذبية مما يحافظ على حركة القمر الصناعي ويدور حول الكواكب في مدار.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات