개념의 언급 가속 자유 낙하 종종 무게가 다른 물체(특히 펜과 동전)를 같은 높이에서 떨어뜨리는 학교 교과서의 예와 실험이 수반됩니다. 물체가 다른 간격으로 땅에 떨어지는 것이 절대적으로 분명한 것 같습니다(깃털이 전혀 떨어지지 않을 수 있음). 따라서 신체는 하나의 특정 규칙만을 따르지 않습니다. 그러나 이것은 이제서야 당연하게 받아들여지는 것 같고, 이것을 확인하기 위해서는 얼마 전 실험이 필요했습니다. 연구자들은 물체의 움직임과 결과적으로 수직 운동의 속도에 영향을 미치는 특정 힘이 물체의 낙하에 작용한다고 합리적으로 가정했습니다. 그 뒤에 동전과 펜이 들어있는 유리관을 사용한 덜 유명한 실험이 뒤따랐습니다(실험의 순도를 위해). 튜브에서 공기를 빼낸 후 완전히 밀봉했습니다. 분명히 다른 무게에도 불구하고 펜과 동전이 같은 속도로 떨어질 때 연구자들은 무엇을 놀랐습니까?

이 경험은 개념 자체를 생성할 뿐만 아니라 기반이 되었습니다. 중력 가속도(USP)뿐만 아니라 자유 낙하(즉, 반대하는 힘이 작용하지 않는 물체의 낙하)가 진공에서만 가능하다는 가정에 대해서도 마찬가지입니다. 저항의 근원인 공기 속에서 모든 물체는 가속도를 가지고 움직입니다.

컨셉은 이렇게 나왔다 중력 가속도, 다음과 같은 정의가 있습니다.

• 지구의 영향으로 휴식 상태에서 몸이 떨어지는 것.

이 개념에는 알파벳 g(z)가 지정되었습니다.

이러한 실험을 바탕으로 USP는 지구의 모든 신체를 표면으로 끌어 당기는 힘이 지구에 있다는 것이 알려져 있기 때문에 USP가 절대적으로 지구의 특징이라는 것이 분명해졌습니다. 그러나 또 다른 질문이 생겼습니다. 이 양을 측정하는 방법과 그것이 무엇과 같은지입니다.

첫 번째 질문에 대한 해결책은 매우 빨리 찾았습니다. 과학자들은 특별한 사진을 사용하여 다른 기간에 가을 동안 신체의 위치를 ​​​​기록했습니다. 흥미로운 사실이 밝혀졌습니다. 모든 시체가 여기지구는 같은 속도로 떨어지지만 행성의 특정 위치에 따라 다소 다릅니다. 동시에 신체가 움직임을 시작한 높이는 중요하지 않습니다. 10, 100 또는 200 미터가 될 수 있습니다.

지구에서의 자유낙하 가속도는 약 9.8 N/kg이라는 것을 알아낼 수 있었습니다. 사실, 이 값은 9.78 N/kg에서 9.83 N/kg 사이일 수 있습니다. 이러한 차이 (평신도의 눈에는 작지만)는 (구형은 아니지만 극에서 평평하게 됨) 매일 설명됩니다. 일반적으로 계산을 위해 평균 값이 취해집니다 - 9.8 N / kg, 큰 숫자- 10N/kg으로 반올림됩니다.

g=9.8 N/kg

얻은 데이터를 바탕으로 다른 행성의 자유낙하 가속도는 지구와 다르다는 것을 알 수 있다. 과학자들은 다음 공식으로 표현할 수 있다는 결론에 도달했습니다.

g= G x M 행성/(R 행성)(2)

말하는 간단한 말로: G(6.67. 10 (-11) m2/s2 ∙ kg))에 M - 행성의 질량을 R로 나눈 값 - 행성의 반지름의 제곱을 곱해야 합니다. 예를 들어, 달에서 자유낙하의 가속도를 구해 봅시다. 질량이 7.3477·10(22) kg이고 반지름이 1737.10km임을 알면 USP=1.62 N/kg임을 알 수 있습니다. 보시다시피, 두 행성의 가속도는 서로 현저하게 다릅니다. 특히 지구에서는 거의 6배나 더 많습니다! 간단히 말해서, 달은 지구보다 6배 작은 힘으로 표면에 있는 물체를 끌어당깁니다. 그래서 우리가 텔레비전에서 보던 달의 우주인들이 더 가벼워지는 것 같다. 사실, 그들은 체중을 줄입니다(질량이 아니라!). 그 결과 몇 미터 점프, 비행 느낌 및 긴 단계와 같은 재미있는 효과가 나타납니다.

길이 및 거리 변환기 질량 변환기 부피 고체 및 식품 부피 변환기 면적 변환기 부피 및 단위 변환기 in 조리법온도 변환기 압력, 응력, 영률 변환기 에너지 및 일 변환기 전력 변환기 힘 변환기 시간 변환기 선형 속도 변환기 평면각 열 효율 및 연비 변환기 Number to 다양한 시스템미적분 정보량의 측정 단위 변환기 환율 크기 여성 의류신발 사이즈 신사복각속도 및 속도 변환기 가속도 변환기 각가속도 변환기 밀도 변환기 비체적 변환기 관성 모멘트 변환기 힘의 모멘트 변환기 토크 변환기 변환기 비열발열량(질량 기준) 에너지 밀도 및 비발열량(부피) 변환기 온도차 변환기 열팽창 계수 변환기 열저항 변환기 열전도율 변환기 변환기 비열에너지 노출 및 열복사 전력 변환기 밀도 변환기 열 흐름열전달 계수 변환기 체적 유량 변환기 변환기 질량 흐름몰 유량 변환기 질량 플럭스 밀도 변환기 몰 농도 변환기 용액의 질량 농도 변환기 동적(절대) 점도 변환기 운동학적 점도 변환기 표면 장력 변환기 증기 투과도 변환기 증기 투과도 및 증기 전달 속도 변환기 음압 변환기 마이크 감도 변환기 음압 레벨(SPL) 변환기 레벨 변환기 선택 가능한 기준 압력이 있는 음압 밝기 변환기 광도 변환기 조도 변환기 컴퓨터 그래픽 해상도 변환기 주파수 및 파장 변환기 디옵터 및 초점 거리디옵터 및 렌즈 배율(×) 변환기의 배율 전하선형 전하 밀도 변환기 변환기 표면 밀도전하 벌크 전하 밀도 변환기 변환기 전류선형 전류 밀도 변환기 표면 전류 밀도 변환기 전압 변환기 전기장정전기 전위 및 전압 변환기 변환기 전기 저항전기 저항률 변환기 변환기 전기 전도도전기 전도도 변환기 커패시턴스 인덕턴스 변환기 dBm(dBm 또는 dBm), dBV(dBV), 와트 등의 US 와이어 게이지 변환기 레벨 단위 자기력 변환기 강도 변환기 자기장변환기 자속자기 유도 변환기 방사선. 이온화 방사선 흡수 선량률 변환기 방사능. 방사성 붕괴 변환기 방사선. 노출량 변환기 방사선. 흡수선량 변환기 십진법 접두사 변환기 데이터 전송 활자체 및 이미징 단위 변환기 목재 부피 단위 변환기 계산 몰 질량 주기율표 화학 원소 D. I. 멘델레예프

1 중력 가속도 [g] = 980.664999999998 초당 센티미터 [cm/s²]

초기 값

변환된 가치

초당 데시미터 초당 미터 초당 킬로미터 초당 킬로미터 초당 헥토미터 초당 데카미터 초당 데카미터 초당 초당 센티미터 초당 밀리미터 초당 마이크로미터 초당 나노미터 초당 펨토미터 초당 압력계 초당 갈릴레오 마일 초당 초당 야드 초당 피트 초당 인치 초당 인치 자유 낙하 가속 태양에서의 자유 낙하 가속 수은에서의 자유 낙하 가속 금성 달에서 자유낙하 가속 화성에서 자유낙하 가속 토성에서 자유낙하 가속 천왕성에서 자유낙하 가속 명왕성에서 자유낙하 가속 Haumea에서 0에서 100km까지 가속하는 초 자유낙하 가속 /h 초 0에서 200km/h로 가속 0에서 60mph로 가속하는 ac 초 0에서 100mph로 가속하는 초 0에서 200mph로 가속하는 초

대량 충전 밀도

가속에 대한 추가 정보

일반 정보

가속도는 일정 기간 동안 신체의 속도 변화입니다. SI 시스템에서 가속은 초당 미터 단위로 측정됩니다. 다른 단위도 자주 사용됩니다. 가속도는 자유낙하 시 물체의 가속도와 같이 일정할 수도 있고 움직이는 자동차의 가속도와 같이 가변적일 수도 있습니다.

엔지니어와 디자이너는 자동차를 설계하고 제작할 때 가속도를 고려합니다. 운전자는 운전 중 차가 얼마나 빨리 속도를 높이거나 낮추는지에 대한 지식을 사용합니다. 가속 지식은 또한 건축업자와 엔지니어가 자동차 충돌이나 지진과 같은 충격이나 충격과 관련된 급격한 가속 또는 감속으로 인한 손상을 방지하거나 최소화하는 데 도움이 됩니다.

충격 흡수 및 감쇠 구조로 가속 보호

건축업자가 가능한 가속도를 고려하면 건물은 충격에 더 잘 견디게 되어 지진 발생 시 인명을 구하는 데 도움이 됩니다. 일본과 같이 지진이 많은 곳에서는 가속을 줄이고 충격을 완화하는 특수 플랫폼 위에 건물을 지었습니다. 이 플랫폼의 디자인은 자동차의 서스펜션과 유사합니다. 단순화 된 서스펜션은 자전거에도 사용됩니다. 산악 자전거에 더 일반적으로 사용되어 고르지 않은 표면에서 라이딩할 때 가혹하고 충격적인 가속으로 인한 자전거의 불편함, 부상 및 손상을 줄입니다. 다리는 또한 서스펜션 브래킷에 설치되어 다리에서 움직이는 자동차가 다리에 전달하는 가속도를 줄입니다. 건물 안팎의 움직임으로 인한 가속은 음악 스튜디오의 음악가를 방해합니다. 이를 줄이기 위해 전체 녹음 스튜디오가 댐핑 장치에 매달려 있습니다. 음악가가 방음이 충분하지 않은 방에 홈 레코딩 스튜디오를 설치하면 이미 지어진 건물에 걸어두기가 매우 어렵고 비용이 많이 듭니다. 집에서는 바닥 만 서스펜션에 설치됩니다. 가속도의 효과는 작용하는 질량이 증가함에 따라 감소하기 때문에 때때로 행거를 사용하는 대신 벽, 바닥 및 천장에 가중치가 부여됩니다. 천장을 매달아 배치하는 것도 그리 어렵지 않고 비용도 많이 들지 않지만 외부 소음이 실내로 침투하는 것을 줄이는 데 도움이 됩니다.

물리학의 가속

뉴턴의 제2법칙에 따르면 물체에 작용하는 힘은 물체의 질량과 가속도의 곱과 같습니다. 힘은 공식 F = ma를 사용하여 계산할 수 있습니다. 여기서 F는 힘, m은 질량, a는 가속도입니다. 따라서 신체에 작용하는 힘은 속도를 변경합니다. 즉, 가속도를 제공합니다. 이 법칙에 따르면 가속도는 물체를 미는 힘의 크기뿐만 아니라 물체의 질량에도 비례합니다. 즉, 힘이 두 물체 A와 B에 작용하고 B가 더 무거우면 B는 더 적은 가속도로 움직일 것입니다. 가속도의 변화에 ​​저항하는 물체의 이러한 경향을 관성이라고 합니다.

관성은 에서 쉽게 볼 수 있습니다. 일상 생활. 예를 들어, 운전자는 헬멧을 착용하지 않는 반면 오토바이 운전자는 일반적으로 헬멧을 쓰고 여행하며 종종 다른 헬멧을 착용합니다. 보호 복, 돌출부가 있는 가죽 재킷과 같은 것입니다. 그 이유 중 하나는 자동차와의 충돌에서 더 가벼운 오토바이와 오토바이 운전자가 속도를 더 빠르게 변경하기 때문입니다. 즉, 자동차보다 더 큰 가속도로 움직이기 시작합니다. 오토바이로 덮이지 않으면 오토바이보다 훨씬 가볍기 때문에 오토바이 운전자는 오토바이 좌석에서 날아갈 것입니다. 어떤 경우든 오토바이 운전자는 중상을 입게 되지만 충돌 시 자동차와 운전자는 가속도를 훨씬 덜 받기 때문에 운전자는 부상을 덜 당하게 됩니다. 이 예는 힘을 고려하지 않습니다 중력; 다른 힘에 비해 무시할 만하다고 가정합니다.

가속도와 원운동

같은 속도로 원을 그리며 움직이는 물체는 방향이 계속 변하기 때문에 벡터 속도가 가변적입니다. 즉, 이 몸은 가속도로 움직입니다. 가속도는 회전축을 향합니다. 이 경우 몸의 궤적인 원의 중심에 있습니다. 이 가속도와 가속도를 일으키는 힘을 구심력이라고 합니다. 뉴턴의 제3법칙에 따르면 모든 힘에는 반대 방향으로 작용하는 반대 힘이 있습니다. 이 예에서 이 힘을 원심력이라고 합니다. 트롤리가 수직 원형 레일을 따라 거꾸로 움직여도 롤러 코스터에 트롤리를 유지하는 것은 그녀입니다. 원심력은 트롤리를 레일에 의해 생성된 원의 중심에서 멀리 밀어내어 레일에 대해 눌려집니다.

가속도와 중력

행성의 중력 인력은 신체에 작용하여 가속도를 부여하는 주요 힘 중 하나입니다. 예를 들어, 이 힘은 지구 근처의 물체를 지구 표면으로 끌어당깁니다. 이 힘으로 인해 지구 표면 근처에서 방출되고 다른 힘의 영향을 받지 않는 물체는 지구 표면과 충돌할 때까지 자유 낙하합니다. 자유낙하 가속도라고 하는 이 물체의 가속도는 초당 9.80665미터입니다. 이 상수를 g라고 하며 종종 신체의 무게를 결정하는 데 사용됩니다. 뉴턴의 두 번째 법칙 F \u003d ma에 따르면 무게, 즉 몸에 작용하는 힘은 질량과 자유 낙하 가속도 g의 곱입니다. 체질량은 계산하기 쉽기 때문에 체중도 쉽게 찾을 수 있습니다. 일상 생활에서 "무게"라는 단어는 종종 힘이 아닌 신체, 질량의 속성을 의미한다는 점에 주목할 가치가 있습니다.

자유 낙하 가속도는 질량에 따라 다르기 때문에 행성과 천체에 따라 다릅니다. 태양 근처에서 자유낙하 가속도는 지구보다 28배, 목성 근처에서는 2.6배, 해왕성 근처에서는 1.1배 더 큽니다. 다른 행성 근처의 가속도는 지구보다 적습니다. 예를 들어, 달 표면의 가속도는 지구 표면의 가속도의 0.17과 같습니다.

가속 및 차량

자동차 가속 테스트

차량의 성능을 측정하기 위한 여러 테스트가 있습니다. 그들 중 하나는 가속도를 테스트하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 자동차가 시속 0에서 100km(62마일)까지 가속하는 시간을 측정합니다. 미터법을 사용하지 않는 국가에서는 시속 0에서 60마일(97km)까지의 가속이 확인됩니다. 가장 빠른 가속을 가진 자동차는 약 2.3초 만에 이 속도에 도달하는데, 이는 자유낙하에서 신체가 이 속도에 도달하는 데 걸리는 시간보다 짧습니다. 를 위한 프로그램도 있습니다. 휴대 전화, 휴대전화에 내장된 가속도계를 사용하여 이 가속 시간을 계산하는 데 도움이 됩니다. 그러나 그러한 계산이 얼마나 정확하다고 말하기는 어렵습니다.

가속이 사람들에게 미치는 영향

자동차가 가속으로 움직일 때 승객은 이동과 가속과 반대 방향으로 당겨집니다. 즉, 가속 시 후진, 제동 시 전진입니다. 충돌 시와 같이 급정거 시 승객은 너무 급격하게 앞으로 쏠려서 좌석에서 튕겨져나와 자동차의 덮개나 창문에 부딪힐 수 있습니다. 그들은 무게로 유리를 깨고 차 밖으로 날아갈 가능성도 있습니다. 이러한 위험 때문에 많은 국가에서 모든 신차에 안전벨트를 착용하도록 요구하는 법률을 통과시켰습니다. 또한 많은 국가에서는 운전자, 모든 어린이 및 최소한 앞좌석 승객이 안전 벨트 매세요운전 중 안전.

우주선은 지구 궤도에 진입하는 동안 엄청난 가속도로 움직입니다. 반대로 지구로의 복귀는 급격한 둔화를 동반합니다. 이는 우주비행사를 불편하게 할 뿐만 아니라 위험하기도 하여 집중 훈련을 거쳐 우주로 진출하게 됩니다. 이러한 훈련은 우주 비행사가 높은 가속도와 관련된 과부하를 보다 쉽게 ​​견딜 수 있도록 도와줍니다. 고속 항공기의 조종사는 이러한 항공기가 높은 가속을 달성하기 때문에 이 훈련을 받습니다. 훈련이 없으면 급격한 가속으로 인해 뇌에서 혈액이 유출되고 색각이 상실되고, 그 다음에는 측면, 그 다음에는 일반적으로 시력이 상실되고, 그 다음에는 의식 상실이 발생합니다. 조종사와 우주 비행사는 이 상태에서 항공기나 우주선을 조종할 수 없기 때문에 위험합니다. 과부하 훈련이 시작될 때까지 필수 요건조종사와 우주 비행사 훈련에서 높은 가속도 중력은 때때로 사고와 조종사 사망으로 이어졌습니다. 훈련은 정전을 예방하는 데 도움이 되며 조종사와 우주 비행사가 더 오랜 기간 동안 높은 가속도를 견딜 수 있도록 합니다.

아래에 설명된 원심 분리기 훈련 외에도 우주 비행사와 조종사는 복부 근육을 수축시키는 특별한 기술을 배웁니다. 이 경우 혈관이 좁아지고 하체로 들어가는 혈액이 줄어듭니다. 안티 슈트는 또한 내장된 특수 베개에 공기나 물로 채워져 위와 다리에 압력을 가하기 때문에 가속 중에 뇌에서 혈액이 유출되는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이러한 기술은 혈액의 유출을 기계적으로 방지하는 반면 원심 분리기 훈련은 사람이 지구력을 높이고 높은 가속에 익숙해지는 데 도움이 됩니다. 원심분리기 자체는 수평 파이프파이프의 한쪽 끝에 캐빈이 있습니다. 수평면에서 회전하며 가속도가 높은 조건을 만듭니다. 운전실에는 짐벌 서스펜션이 장착되어 있으며 다른 방향으로 회전하여 추가 하중을 제공할 수 있습니다. 훈련 중에 우주 비행사 또는 조종사는 센서를 착용하고 의사는 맥박과 같은 성능을 모니터링합니다. 이것은 안전을 보장하기 위해 필요하며 또한 사람들의 적응을 모니터링하는 데 도움이 됩니다. 원심분리기에서는 정상 조건에서의 가속과 사고 시 탄도 재진입 모두를 시뮬레이션할 수 있습니다. 원심분리기로 훈련하는 우주비행사들은 심한 가슴과 목의 불편함을 느낀다고 합니다.

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물리학 과정을 공부한 후 학생들의 마음에는 모든 종류의 상수와 값이 있습니다. 중력과 역학의 주제도 예외는 아닙니다. 대부분의 경우 중력 상수의 가치에 대한 질문에 답할 수 없습니다. 그러나 그들은 항상 그것이 만유인력의 법칙에 존재한다고 분명히 대답할 것입니다.

중력 상수의 역사에서

흥미롭게도 Newton의 작업에는 그러한 양이 없습니다. 그것은 훨씬 나중에 물리학에 나타났습니다. 더 구체적으로 말하자면, 19세기 초에만 가능합니다. 그러나 그것이 그녀가 존재하지 않았다는 것을 의미하지는 않습니다. 과학자들이 그것을 식별하지 못하고 인식하지 못했을 뿐입니다. 정확한 값. 그건 그렇고, 의미에 대해. 중력 상수는 많은 분량소수점 이하 자릿수 앞에 0이 옵니다.

바로 이 값이 그런 값을 취하기 때문에 작은 가치, 중력의 작용이 작은 물체에서 감지할 수 없다는 사실을 설명합니다. 이 승수 때문에 끌어당기는 힘은 무시할 수 있습니다.

처음으로 물리학자 G. Cavendish는 중력 상수가 취하는 값을 경험으로 확립했습니다. 그리고 그것은 1788년에 일어났습니다.

그의 실험에서는 얇은 막대가 사용되었습니다. 그것은 가는 구리선에 매달렸고 길이는 약 2미터였습니다. 이 막대의 끝에 직경 5cm의 동일한 리드 볼 2개를 부착하고 그 옆에 큰 리드 볼을 배치했습니다. 그들의 지름은 이미 20cm였습니다.

크고 작은 공이 접근하면 막대가 회전합니다. 그들의 매력에 대해 이야기했습니다. 알려진 질량과 거리, 측정된 비틀림력으로부터 중력 상수가 무엇인지 아주 정확하게 알아낼 수 있었습니다.

그리고 그것은 모두 신체의 자유 낙하로 시작되었습니다.

몸의 공허한 곳에 두면 다른 무게, 동시에 떨어집니다. 같은 높이에서 동시에 시작되는 낙하의 대상이 됩니다. 모든 물체가 지구에 떨어지는 가속도를 계산하는 것이 가능했습니다. 그것은 대략 9.8 m / s 2와 같은 것으로 나타났습니다.

과학자들은 모든 것을 지구로 끌어당기는 힘이 항상 존재한다는 것을 발견했습니다. 또한 이것은 신체가 움직이는 높이에 의존하지 않습니다. 1미터, 킬로미터 또는 수백 킬로미터. 몸은 아무리 멀리 떨어져 있어도 지구에 끌립니다. 또 다른 질문은 그 값이 거리에 따라 어떻게 달라지는가입니다.

영국 물리학자 I. Newton은 이 질문에 대한 답을 찾았습니다.

거리에 따른 물체의 인력 감소

우선 그는 중력이 감소하고 있다는 가정을 내세웠다. 그리고 그 값은 거리의 제곱에 반비례합니다. 또한이 거리는 행성의 중심에서 계산해야합니다. 그리고 몇 가지 이론적인 계산을 했습니다.

그런 다음이 과학자는 지구의 자연 위성 인 달의 움직임에 대한 천문학 자 데이터를 사용했습니다. 뉴턴은 행성 주위를 도는 가속도를 계산하여 동일한 결과를 얻었습니다. 이것은 그의 추론의 정확성을 증명하고 만유인력의 법칙을 공식화하는 것을 가능하게 했습니다. 중력 상수는 아직 그의 공식에 없었습니다. 이 단계에서 종속성을 식별하는 것이 중요했습니다. 어떤 일을 했는지입니다. 중력은 행성의 중심에서 거리의 제곱에 반비례하여 감소합니다.

만유인력의 법칙으로

뉴턴은 계속 생각했다. 지구가 달을 끌어당기기 때문에 그녀 자신도 태양에 이끌려야 합니다. 더욱이, 그러한 끌어당김의 힘은 또한 그에 의해 설명된 법칙을 따라야 합니다. 그리고 뉴턴은 그것을 우주의 모든 물체로 확장했습니다. 따라서 법의 이름에는 "보편적"이라는 단어가 포함됩니다.

물체의 만유인력은 질량의 곱에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 것으로 정의됩니다. 나중에 계수가 결정되었을 때 법칙의 공식은 다음과 같은 형식을 취했습니다.

• F t \u003d G (m 1 * x m 2): r 2.

여기에는 다음과 같은 명칭이 포함됩니다.

중력 상수에 대한 공식은 이 법칙에 따라 다음과 같습니다.

• G \u003d (F t X r 2): (m 1 x m 2).

중력 상수의 값

이제 특정 숫자를 입력할 차례입니다. 과학자들은 이 값을 지속적으로 개선하고 있기 때문에 다른 해공식적으로 받아들여졌다 다른 숫자. 예를 들어, 2008년 데이터에 따르면 중력 상수는 6.6742 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2입니다. 3년이 지났고 상수가 다시 계산되었습니다. 이제 중력 상수는 6.6738 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2와 같습니다. 그러나 학생의 경우 문제를 해결할 때 6.67 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2와 같은 값으로 반올림하는 것이 허용됩니다.

이 숫자의 물리적 의미는 무엇입니까?

만유인력의 법칙에 대해 주어진 공식에 특정 숫자를 대입하면 흥미로운 결과를 얻을 수 있습니다. 특정한 경우에, 물체의 질량이 1킬로그램이고 1미터의 거리에 있을 때 중력은 중력 상수로 알려진 바로 그 수와 같은 것으로 판명됩니다.

즉, 중력상수의 의미는 그러한 물체가 1미터의 거리에서 어떤 힘으로 끌어당길 것인지를 나타내는 것입니다. 숫자는 이 힘이 얼마나 작은지를 보여줍니다. 결국 100억보다 적습니다. 그녀는 보이지도 않는다. 본체를 백배 확대해도 결과는 크게 달라지지 않습니다. 그것은 여전히 ​​​​통일보다 훨씬 덜 남아있을 것입니다. 따라서 적어도 하나의 몸체가 거대한 질량을 갖는 경우에만 그러한 상황에서만 끌어당기는 힘이 눈에 띄는 이유가 분명해집니다. 예를 들어, 행성이나 별.

중력 상수는 자유 낙하 가속도와 어떤 관련이 있습니까?

하나는 중력에 대한 것이고 다른 하나는 지구의 중력 법칙에 대한 두 가지 공식을 비교하면 간단한 패턴을 볼 수 있습니다. 중력상수, 지구의 질량, 행성의 중심으로부터의 거리의 제곱은 자유낙하의 가속도와 같은 인자를 구성한다. 이것을 수식으로 작성하면 다음을 얻습니다.

• g = (G x M) : r 2 .

또한 다음 표기법을 사용합니다.

그건 그렇고, 중력 상수는 다음 공식에서도 찾을 수 있습니다.

• G \u003d (g x r 2): M.

행성 표면 위의 특정 높이에서 자유 낙하 가속도를 알고 싶다면 다음 공식이 유용할 것입니다.

• g \u003d (G x M): (r + n) 2, 여기서 n은 지구 표면 위의 높이입니다.

중력 상수에 대한 지식이 필요한 문제

작업 1

상태.행성 중 하나에서 자유 낙하 가속도는 얼마입니까? 태양계화성처럼? 질량은 6.23×10 23kg이고, 행성의 반지름은 3.38×10 6m로 알려져 있다.

결정. 지구를 위해 작성된 공식을 사용해야 합니다. 작업에 지정된 값으로 대체하십시오. 중력 가속도는 6.67 x 10 -11 과 6.23 x 10 23 의 곱과 같을 것이며, 이를 제곱 3.38 10 6 으로 나누어야 합니다. 분자에서 값은 41.55 x 10 12입니다. 그리고 분모는 11.42 x 10 12가 됩니다. 지수가 감소하므로 답은 두 숫자의 몫을 찾는 것으로 충분합니다.

답변: 3.64m/s 2 .

작업 2

상태.끌어당기는 힘을 100배로 줄이려면 몸은 어떻게 해야 할까요?

결정. 물체의 질량은 변경할 수 없으므로 서로 제거되어 힘이 감소합니다. 백은 10을 제곱하여 얻습니다. 이것은 그들 사이의 거리가 10배 커야 함을 의미합니다.

답변: 원래보다 10배 더 멀리 이동합니다.

최근에 호주 과학자 그룹이 우리 행성의 매우 정확한 중력 지도를 편집했습니다. 그것의 도움으로 연구원들은 지구상에서 가장 많은 장소를 발견했습니다. 큰 중요성자유 낙하의 가속, 그리고 그 중 - 가장 작습니다. 그리고 가장 흥미롭게도 이 두 변칙성은 이전에 가정했던 지역과 완전히 다른 것으로 밝혀졌습니다.

우리 모두는 학교에서 우리 행성의 중력을 특징짓는 자유낙하 가속도(g)의 크기가 9.81 m/s 2 라는 것을 기억합니다. 그러나이 값이 평균이라는 사실에 대해 생각하는 사람은 거의 없습니다. 즉, 실제로 각 특정 장소에서 물체가 더 빠르거나 느린 가속으로 떨어질 것입니다. 따라서 적도에서는 행성의 자전 중에 발생하는 원심력으로 인해 인력이 약해지고 결과적으로 g 값이 작아진다는 것이 오랫동안 알려져 왔습니다. 글쎄요, 극에서는 반대입니다.

또한 그것에 대해 생각하면 중력의 법칙에 따라 큰 질량 근처에서 인력 (더 커야하며 그 반대도 마찬가지입니다. 따라서 구성 요소의 밀도가 높은 지구의 부분 바위평균을 초과하면 g 값은 9.81m / s 2를 약간 초과하며 밀도가 특별히 높지 않으면 낮아집니다. 그러나 지난 세기 중반에 과학자들은 다른 나라양수와 음수 모두 중력 이상 현상을 측정한 결과 흥미로운 사실 ​​하나를 발견했습니다. 큰 산중력 가속도는 평균 이하입니다. 그러나 바다 깊이(특히 해구 지역)에서는 더 높습니다.

이것은 상대적으로 밀도가 낮은 물질의 축적이 높은 구호가있는 지역의 모든 곳에서 발생하기 때문에 산맥 자체의 인력 효과가 그 아래의 질량 부족으로 완전히 보상된다는 사실에 의해 설명됩니다. 그러나 반대로 해저는 산보다 훨씬 밀도가 높은 암석으로 구성되어 있으므로 g 값이 더 큽니다. 따라서 우리는 실제로 지구의 중력이 행성 전체에서 동일하지 않다고 안전하게 결론을 내릴 수 있습니다. 첫째, 지구는 완전한 구가 아니며 둘째, 균일한 밀도가 없기 때문입니다.

장기과학자들은 자유낙하 가속도의 값이 정확히 어디가 평균값보다 크고 어디가 작은지를 보기 위해 우리 행성의 중력 지도를 만들려고 했습니다. 그러나 이것은 NASA와 유럽우주국(European Space Agency) 위성의 가속도계에 대한 수많은 측정값이 사용 가능해진 금세기에만 가능해졌습니다. 이러한 측정값은 수 킬로미터 영역에서 행성의 중력장을 정확하게 반영합니다. 게다가 이제 이 모든 상상할 수 없는 데이터 배열을 정상적으로 처리할 가능성도 있습니다. 기존 컴퓨터가 이 작업에 약 5년을 투자했다면 슈퍼컴퓨터는 3주의 작업 후에 결과를 생성할 수 있습니다.

그러한 작업을 두려워하지 않는 과학자가있을 때까지 기다리는 것만 남았습니다. 그리고 최근에는 호주 Curtin University의 Dr. Christian Hert와 그의 동료들이 마침내 인공위성의 중력 데이터와 지형 정보를 결합할 수 있었습니다. 결과적으로 그들은 상세한 지도북위 60°와 남위 60° 사이의 지역에서 약 250m의 해상도를 가진 30억 개 이상의 지점을 포함하는 중력 이상. 따라서, 그것은 지구 토지의 약 80%를 덮었습니다.

흥미로운 것은 이 지도중력 가속도의 가장 작은 값이 적도(9.7803m / s²)에서 관찰되고 가장 큰 값(9.8322m / s²)이 북극에서 관찰된다는 전통적인 오해를 없앴습니다. Hurt와 그의 동료들은 몇 가지 새로운 챔피언을 설치했습니다. 따라서 그들의 연구에 따르면 페루의 Huascaran 산(9.7639m / s²)에서 가장 작은 매력이 관찰됩니다. 남쪽. 그리고 극지방에서 100km 떨어진 곳의 북극해(9.8337m/s²) 표면에서 가장 큰 g값이 기록됐다.

"Huascarán은 적도에서 남쪽으로 약 1,000km 떨어져 있기 때문에 조금 놀랐습니다. 적도에서 멀어질수록 중력의 증가는 산의 높이와 지역적 이상 현상에 의해 상쇄되는 것 이상입니다."라고 연구는 말합니다. 수석 저자 Dr. Hurt. 그의 그룹의 결론에 대해 논평하면서 그는 Uskaran 산 지역과 북극해에서 사람이 100m 높이에서 떨어지는 것을 상상해보십시오. 따라서 북극에서는 모스크바보다 16시간 일찍 우리 행성의 표면에 도달할 것입니다. 그리고 이 사건을 기록한 관찰자 그룹이 그곳에서 페루 안데스 산맥으로 이동할 때, 그들 각각은 체중의 1%를 잃을 것입니다.