Univerzalna gravitacija. Definicija univerzalne gravitacije. Formula univerzalne gravitacije. Univerzalna gravitaciona konstanta. Zakon univerzalne gravitacije. Kretanje tijela pod uticajem gravitacije Koja formula izražava zakon univerzalne gravitacije

Definicija univerzalne gravitacije, formula. Gravitaciona konstanta.

Šta je univerzalna gravitacija?

Sva tijela privlače jedno drugo. Ove sile se nazivaju silama univerzalne gravitacije.

Drugi naziv za sile univerzalne gravitacije su gravitacijske sile.

Primjer manifestacije sila univerzalne gravitacije je sila gravitacije.

Telo pada na Zemlju pod uticajem gravitacije. Zemlja i ovo tijelo privlače jedno drugo.

Definicija univerzalne gravitacije

Definicija univerzalne gravitacije:

Dva tijela privlače jedno drugo sa silom koja je direktno proporcionalna proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

Formula univerzalne gravitacije

Formula univerzalne gravitacije:

F = γ(m 1 m 2)/r 2

Gdje
m 1 – masa prvog tijela;
m 2 – masa drugog tijela;
r – udaljenost između tijela.

Gravitaciona konstanta

Koeficijent proporcionalnosti γ naziva se gravitaciona konstanta.

Gravitaciona konstanta u SI je:

γ = 6,7*10 -11 N*m 2 /kg 2

Bitan. Gornja formula za zakon univerzalne gravitacije vrijedi samo kada je udaljenost između tijela mnogo veća od veličine samih tijela. U drugim slučajevima, formula zakona univerzalne gravitacije ne može se primijeniti.

Aristotel je tvrdio da masivni objekti padaju na zemlju brže od lakih.

Njutn je sugerisao da bi Mesec trebalo posmatrati kao projektil koji se kreće duž zakrivljene putanje, pošto na njega utiče Zemljina gravitacija. Površina Zemlje je takođe zakrivljena, tako da ako se projektil kreće dovoljno brzo, njegova zakrivljena putanja će pratiti zakrivljenost Zemlje i „pasti“ oko planete. Ako povećate brzinu projektila, njegova putanja oko Zemlje će postati elipsa.

Galileo je početkom 17. veka pokazao da svi predmeti padaju „jednako“. I otprilike u isto vrijeme, Kepler se zapitao šta je natjeralo planete da se kreću po svojim orbitama. Možda je u pitanju magnetizam? Isaac Newton, radeći na "", sveo je sve ove pokrete na djelovanje jedne sile zvane gravitacija, koja se pokorava jednostavnim univerzalnim zakonima.

Galileo je eksperimentalno pokazao da je udaljenost koju prijeđe tijelo koje padne pod utjecajem gravitacije proporcionalna kvadratu vremena pada: lopta koja padne u roku od dvije sekunde će putovati četiri puta dalje od istog objekta u jednoj sekundi. Galileo je također pokazao da je brzina direktno proporcionalna vremenu pada, a iz toga je zaključio da topovsko đule leti po paraboličnoj putanji - jednoj od vrsta konusnih presjeka, poput elipse duž kojih se, prema Kepleru, kreću planete. Ali odakle dolazi ova veza?

Kada je Univerzitet Kembridž zatvoren za vreme Velike kuge sredinom 1660-ih, Njutn se vratio na porodično imanje i tamo formulisao svoj zakon gravitacije, iako ga je držao u tajnosti još 20 godina. (Priča o padu jabuke bila je nečuvena sve dok je osamdesetogodišnji Njutn nije ispričao nakon velike večere.)

On je sugerirao da svi objekti u svemiru stvaraju gravitacijsku silu koja privlači druge objekte (baš kao što jabuka privlači Zemlju), a ta ista gravitacijska sila određuje putanje duž kojih se zvijezde, planete i druga nebeska tijela kreću u svemiru.

U opadajućim danima Isak Njutn je ispričao kako se to dogodilo: hodao je kroz voćnjak jabuka na imanju svojih roditelja i iznenada ugledao mesec na dnevnom nebu. I baš tu, pred njegovim očima, jabuka je pala s grane i pala na zemlju. Pošto je Njutn upravo u to vreme radio na zakonima kretanja, već je znao da je jabuka pala pod uticajem Zemljinog gravitacionog polja. Znao je i da Mjesec ne visi samo na nebu, već se rotira u orbiti oko Zemlje, pa je stoga na njega utječe neka vrsta sile koja ga sprječava da izbije iz orbite i odleti pravolinijski, u otvoreni prostor. Tada mu je palo na pamet da je to možda ista sila zbog koje je i jabuka pala na zemlju, a Mjesec ostao u orbiti oko Zemlje.

Zakon obrnutog kvadrata

Njutn je uspeo da izračuna veličinu Mjesečevog ubrzanja pod uticajem Zemljine gravitacije i otkrio je da je ono hiljadama puta manje od ubrzanja objekata (iste jabuke) u blizini Zemlje. Kako to može biti ako se kreću pod istom silom?

Njutnovo objašnjenje je bilo da sila gravitacije slabi sa rastojanjem. Objekat na površini Zemlje je 60 puta bliži centru planete od Meseca. Gravitacija oko Meseca je 1/3600, ili 1/602, gravitacija jabuke. Dakle, sila privlačenja između dva objekta – bilo da je to Zemlja i jabuka, Zemlja i Mjesec, ili Sunce i kometa – obrnuto je proporcionalna kvadratu udaljenosti koja ih dijeli. Udvostručite rastojanje i sila se smanji za faktor četiri, utrostručite i sila postaje devet puta manja, itd. Sila zavisi i od mase objekata – što je veća masa, to je jača gravitacija.

Zakon univerzalne gravitacije može se napisati kao formula:
F = G(Mm/r 2).

Gdje je: sila gravitacije jednaka je proizvodu veće mase M i manje mase m podijeljeno s kvadratom udaljenosti između njih r 2 i pomnoženo gravitacionom konstantom, označeno velikim slovom G(mala slova g označava ubrzanje izazvano gravitacijom).

Ova konstanta određuje privlačnost između bilo koje dvije mase bilo gdje u Univerzumu. Godine 1789. korišten je za izračunavanje mase Zemlje (6·1024 kg). Njutnovi zakoni su odlični u predviđanju sila i kretanja u sistemu dva objekta. Ali kada dodate trećinu, sve postaje znatno komplikovanije i vodi (nakon 300 godina) do matematike haosa.

U opadajućim godinama pričao je o tome kako je otkrio zakon univerzalne gravitacije.

Kada mladi Isak je šetao vrtom među stablima jabuka na imanju svojih roditelja, ugledao je mesec na dnevnom nebu. A pored njega je pala jabuka na zemlju, pala sa svoje grane.

Pošto je Njutn upravo u to vreme radio na zakonima kretanja, već je znao da je jabuka pala pod uticajem Zemljinog gravitacionog polja. I znao je da se Mjesec ne nalazi samo na nebu, već da se okreće oko Zemlje u orbiti, i da je, prema tome, pod utjecajem neke vrste sile koja ga sprječava da izbije iz orbite i odleti pravolinijski u vanjske prostor. Tu mu je pala ideja da možda ista sila čini da jabuka padne na zemlju, a Mjesec ostane u Zemljinoj orbiti.

Prije Njutna, naučnici su vjerovali da postoje dvije vrste gravitacije: zemaljska gravitacija (djeluje na Zemlji) i nebeska gravitacija (djeluje na nebu). Ova ideja je bila čvrsto ukorijenjena u glavama ljudi tog vremena.

Njutnov uvid je bio da je kombinovao ove dve vrste gravitacije u svom umu. Od ovog istorijskog trenutka, vještačko i lažno razdvajanje Zemlje i ostatka Univerzuma prestalo je da postoji.

Tako je otkriven zakon univerzalne gravitacije, koji je jedan od univerzalnih zakona prirode. Prema zakonu, sva materijalna tijela se međusobno privlače, a veličina gravitacijske sile ne zavisi od hemijskih i fizičkih svojstava tijela, od stanja njihovog kretanja, od svojstava sredine u kojoj se tijela nalaze. . Gravitacija na Zemlji se očituje, prije svega, u postojanju gravitacije, koja je rezultat privlačenja bilo kojeg materijalnog tijela od strane Zemlje. Termin povezan sa ovim "gravitacija" (od latinskog gravitas - težina) , što je ekvivalentno terminu "gravitacija".

Zakon gravitacije kaže da je sila gravitacionog privlačenja između dvije materijalne točke mase m1 i m2, razdvojene rastojanjem R, proporcionalna objema masama i obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih.

Sama ideja o univerzalnoj sili gravitacije bila je više puta izražena prije Njutna. Ranije su o tome razmišljali Huygens, Roberval, Descartes, Borelli, Kepler, Gasendi, Epicurus i drugi.

Prema Keplerovoj pretpostavci, gravitacija je obrnuto proporcionalna udaljenosti do Sunca i prostire se samo u ravni ekliptike; Descartes je to smatrao rezultatom vrtloga u eteru.

Bilo je, međutim, nagađanja s tačnom ovisnošću o udaljenosti, ali prije Njutna niko nije bio u stanju da jasno i matematički nedvosmisleno poveže zakon gravitacije (sila obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti) i zakone kretanja planeta (Keplerov zakoni).

U svom glavnom radu "Matematički principi prirodne filozofije" (1687.) Isaac Newton je izveo zakon gravitacije na osnovu Keplerovih empirijskih zakona poznatih u to vrijeme.
On je pokazao da:

    • posmatrani pokreti planeta ukazuju na prisustvo centralne sile;
    • obrnuto, centralna sila privlačenja vodi do eliptičnih (ili hiperboličkih) orbita.

Za razliku od hipoteza svojih prethodnika, Newtonova teorija je imala niz značajnih razlika. Sir Isaac je objavio ne samo navodnu formulu zakona univerzalne gravitacije, već je zapravo predložio potpuni matematički model:

    • zakon gravitacije;
    • zakon kretanja (Njutnov drugi zakon);
    • sistem metoda za matematička istraživanja (matematička analiza).

Uzeto zajedno, ova trijada je dovoljna za potpuno proučavanje najsloženijih kretanja nebeskih tijela, stvarajući tako temelje nebeske mehanike.

Ali Isak Newton je ostavio otvorenim pitanje prirode gravitacije. Nije objašnjena ni pretpostavka o trenutnom širenju gravitacije u prostoru (tj. pretpostavka da se promjenom položaja tijela trenutno mijenja gravitacijska sila između njih), koja je usko povezana s prirodom gravitacije. Više od dvije stotine godina nakon Newtona, fizičari su predlagali različite načine poboljšanja Newtonove teorije gravitacije. Tek 1915. ovi napori su krunisani uspjehom stvaranjem Ajnštajnova opšta teorija relativnosti , u kojoj su sve ove poteškoće prevaziđene.

Newton je prvi ustanovio da su pad kamena na Zemlju, kretanje planeta oko Sunca i kretanje Mjeseca oko Zemlje uzrokovani silom ili interakcijom gravitacije.

Interakcija između tijela na udaljenosti odvija se kroz gravitacijsko polje koje stvaraju. Zahvaljujući brojnim eksperimentalnim činjenicama, Newton je uspio ustanoviti ovisnost sile privlačenja dvaju tijela o udaljenosti između njih. Newtonov zakon, nazvan zakon univerzalnog privlačenja, kaže da se bilo koja dva tijela privlače jedno prema drugom silom proporcionalnom proizvodu njihovih masa i obrnuto proporcionalnom kvadratu udaljenosti između njih. Zakon se naziva univerzalnim ili univerzalnim, jer opisuje gravitacionu interakciju između para bilo kojih tijela u svemiru koja imaju masu. Ove snage su veoma slabe, ali za njih nema prepreka.

Zakon u doslovnom izrazu izgleda ovako:

Gravitacija

Svim tijelima koja padaju na Zemlju globus daje isto ubrzanje g = 9,8 m/s2, koje se naziva ubrzanje gravitacije. To znači da Zemlja djeluje, privlači, sva tijela silom koja se zove gravitacija. Ovo je posebna vrsta univerzalne gravitacione sile. Sila gravitacije je jednaka, zavisi od tjelesne mase m, mjerene u kilogramima (kg). Kao približna vrijednost uzima se vrijednost g = 9,8 m/s2; na različitim geografskim širinama i na različitim dužinama njena vrijednost se neznatno mijenja zbog činjenice da:

  • poluprečnik Zemlje se menja od pola ka ekvatoru (što dovodi do smanjenja vrednosti g na ekvatoru za 0,18\%);
  • Centrifugalni efekat uzrokovan rotacijom zavisi od geografske širine (smanjuje vrijednost za 0,34\%).

bestežinsko stanje

Pretpostavimo da tijelo padne pod utjecaj gravitacije. Druge sile ne deluju na to. Ovo kretanje se naziva slobodnim padom. U tom vremenskom periodu kada na telo deluje samo F teški, telo će biti u bestežinskom stanju. U slobodnom padu, težina osobe nestaje.

Težina je sila kojom tijelo rasteže ovjes ili djeluje na horizontalni oslonac.

Stanje bestežinskog stanja doživljava padobranac tokom skoka, osoba tokom skijaškog skoka i putnik u avionu koji pada u vazdušni džep. Osjećamo bestežinsko stanje samo vrlo kratko, samo nekoliko sekundi. Ali astronauti u svemirskoj letjelici koja leti u orbiti s isključenim motorima doživljavaju bestežinsko stanje dugo vremena. Letjelica je u stanju slobodnog pada, a tijela prestaju djelovati na oslonac ili ovjes - nalaze se u bestežinskom stanju.

Umjetni sateliti Zemlje

Budući da se tijelo kreće u krug sa centripetalnim ubrzanjem:

Gdje je r polumjer kružne orbite, R = 6400 km je polumjer Zemlje, a h visina iznad Zemljine površine po kojoj se satelit kreće. Sila F koja djeluje na tijelo mase m jednaka je , gdje je M3 = 5,98*1024 kg - masa Zemlje.
Imamo: . Izražavamo brzinu, to će se zvati prva kosmička brzina - ovo je najniža brzina, kada se prenese na tijelo, postaje umjetni Zemljin satelit (AES).

Naziva se i kružnim. Uzimamo visinu jednaku 0 i nalazimo ovu brzinu, otprilike je jednaka:
Jednaka je brzini vještačkog satelita koji se okreće oko Zemlje po kružnoj orbiti u odsustvu atmosferskog otpora.
Iz formule možete vidjeti da brzina satelita ne ovisi o njegovoj masi, što znači da svako tijelo može postati umjetni satelit.
Ako tijelu date veću brzinu, ono će savladati Zemljinu gravitaciju.

Druga kosmička brzina je najniža brzina koja omogućava tijelu da, bez utjecaja ikakvih dodatnih sila, savlada gravitaciju i postane satelit Sunca.

Ova brzina je nazvana parabolična; odgovara paraboličnoj putanji tijela u gravitacionom polju Zemlje (ako nema atmosferskog otpora). Može se izračunati iz formule:

Ovdje je r udaljenost od centra Zemlje do mjesta lansiranja.
Na površini Zemlje. Postoji još jedna brzina kojom tijelo može napustiti Sunčev sistem i lutati prostranstvima svemira.

Treća izlazna brzina, najmanja brzina koja omogućava svemirskom brodu da savlada gravitaciju Sunca i napusti Sunčev sistem.

Najvažniji fenomen koji fizičari stalno proučavaju je pokret. Elektromagnetne pojave, zakoni mehanike, termodinamički i kvantni procesi - sve je to širok raspon fragmenata svemira koje proučava fizika. I svi se ti procesi svode, na ovaj ili onaj način, na jedno – na.

U kontaktu sa

Sve se u Univerzumu kreće. Gravitacija je uobičajena pojava za sve ljude od djetinjstva; rođeni smo u gravitacijskom polju naše planete; ovaj fizički fenomen percipiramo na najdubljem intuitivnom nivou i, čini se, ne zahtijeva čak ni proučavanje.

Ali, nažalost, postavlja se pitanje zašto i kako se sva tijela privlače, do danas nije u potpunosti otkriven, iako je nadaleko proučavan.

U ovom članku ćemo pogledati što je univerzalna privlačnost prema Newtonu - klasičnoj teoriji gravitacije. Međutim, prije nego što pređemo na formule i primjere, govorit ćemo o suštini problema privlačnosti i dati mu definiciju.

Možda je proučavanje gravitacije postalo početak prirodne filozofije (nauka o razumijevanju suštine stvari), možda je prirodna filozofija dovela do pitanja o suštini gravitacije, ali, na ovaj ili onaj način, pitanje gravitacije tijela zainteresovao se za antičku Grčku.

Kretanje je shvaćeno kao suština senzorne karakteristike tijela, odnosno tijelo se kretalo dok ga posmatrač vidi. Ako ne možemo izmjeriti, izmjeriti ili osjetiti neki fenomen, znači li to da taj fenomen ne postoji? Naravno, to ne znači to. A pošto je Aristotel ovo shvatio, počela su razmišljanja o suštini gravitacije.

Kako se danas ispostavilo, nakon mnogo desetina vekova, gravitacija je osnova ne samo gravitacije i privlačenja naše planete, već i osnova nastanka Univerzuma i gotovo svih postojećih elementarnih čestica.

Zadatak kretanja

Hajde da izvedemo misaoni eksperiment. Uzmimo malu loptu u lijevu ruku. Uzmimo isti sa desne strane. Pustimo desnu loptu i ona će početi da pada. Lijeva ostaje u ruci, i dalje je nepomična.

Zaustavimo mentalno protok vremena. Desna lopta koja pada „visi“ u vazduhu, leva i dalje ostaje u ruci. Desna lopta je obdarena "energijom" kretanja, lijeva nije. Ali koja je duboka, značajna razlika između njih?

Gdje, u kom dijelu padajuće lopte piše da treba da se kreće? Ima istu masu, isti volumen. Ima iste atome i ne razlikuju se od atoma loptice u mirovanju. Lopta ima? Da, ovo je tačan odgovor, ali kako lopta zna šta ima potencijalnu energiju, gdje je u njoj zabilježena?

Upravo to je zadatak koji su sebi postavili Aristotel, Newton i Albert Einstein. I sva tri briljantna mislioca su djelimično riješila ovaj problem za sebe, ali danas postoji niz pitanja koja zahtijevaju rješavanje.

Newtonova gravitacija

1666. godine najveći engleski fizičar i mehaničar I. Newton otkrio je zakon koji može kvantitativno izračunati silu zbog koje sve materije u Univerzumu teže jedna drugoj. Ovaj fenomen se naziva univerzalna gravitacija. Kada vas pitaju: “Formulirajte zakon univerzalne gravitacije”, vaš odgovor bi trebao zvučati ovako:

Locirana je sila gravitacijske interakcije koja doprinosi privlačenju dvaju tijela u direktnoj proporciji sa masama ovih tijela i obrnuto proporcionalno udaljenosti između njih.

Bitan! Newtonov zakon privlačenja koristi termin "udaljenost". Ovaj pojam ne treba shvatiti kao udaljenost između površina tijela, već kao udaljenost između njihovih centara gravitacije. Na primjer, ako dvije kugle polumjera r1 i r2 leže jedna na drugu, tada je udaljenost između njihovih površina nula, ali postoji privlačna sila. Stvar je u tome što je udaljenost između njihovih centara r1+r2 različita od nule. Na kosmičkoj skali, ovo pojašnjenje nije važno, ali za satelit u orbiti, ova udaljenost je jednaka visini iznad površine plus poluprečnik naše planete. Udaljenost između Zemlje i Mjeseca se također mjeri kao udaljenost između njihovih centara, a ne njihovih površina.

Za zakon gravitacije formula je sljedeća:

,

  • F – sila privlačenja,
  • – mase,
  • r – udaljenost,
  • G – gravitaciona konstanta jednaka 6,67·10−11 m³/(kg·s²).

Šta je težina, ako samo pogledamo silu gravitacije?

Sila je vektorska veličina, ali se u zakonu univerzalne gravitacije tradicionalno piše kao skalar. U vektorskoj slici zakon će izgledati ovako:

.

Ali to ne znači da je sila obrnuto proporcionalna kocki udaljenosti između centara. Relaciju treba shvatiti kao jedinični vektor usmjeren od jednog centra do drugog:

.

Zakon gravitacione interakcije

Težina i gravitacija

Uzimajući u obzir zakon gravitacije, može se shvatiti da nas lično ne čudi osjećamo Sunčevu gravitaciju mnogo slabiju od Zemljine. Iako masivno Sunce ima veliku masu, veoma je daleko od nas. je takođe daleko od Sunca, ali ga privlači, jer ima veliku masu. Kako pronaći gravitacionu silu dva tijela, odnosno kako izračunati gravitacijsku silu Sunca, Zemlje i tebe i mene - ovim ćemo se pitanjem baviti malo kasnije.

Koliko znamo, sila gravitacije je:

gdje je m naša masa, a g ubrzanje slobodnog pada Zemlje (9,81 m/s 2).

Bitan! Ne postoje dvije, tri, deset vrsta privlačnih sila. Gravitacija je jedina sila koja daje kvantitativnu karakteristiku privlačnosti. Težina (P = mg) i gravitaciona sila su ista stvar.

Ako je m naša masa, M masa globusa, R njegov polumjer, tada je gravitacijska sila koja djeluje na nas jednaka:

Dakle, budući da je F = mg:

.

Mase m se smanjuju, a izraz za ubrzanje slobodnog pada ostaje:

Kao što vidimo, ubrzanje gravitacije je zaista konstantna vrijednost, budući da njegova formula uključuje konstantne veličine - polumjer, masu Zemlje i gravitacionu konstantu. Zamjenom vrijednosti ovih konstanti osigurat ćemo da je ubrzanje gravitacije jednako 9,81 m/s 2.

Na različitim geografskim širinama, radijus planete je malo drugačiji, jer Zemlja još uvijek nije savršena sfera. Zbog toga je ubrzanje slobodnog pada na pojedinim tačkama na globusu različito.

Vratimo se na privlačnost Zemlje i Sunca. Pokušajmo na primjeru dokazati da globus privlači tebe i mene jače od Sunca.

Radi praktičnosti, uzmimo masu osobe: m = 100 kg. onda:

  • Udaljenost između osobe i globusa jednaka je poluprečniku planete: R = 6,4∙10 6 m.
  • Masa Zemlje je: M ≈ 6∙10 24 kg.
  • Masa Sunca je: Mc ≈ 2∙10 30 kg.
  • Udaljenost između naše planete i Sunca (između Sunca i čovjeka): r=15∙10 10 m.

Gravitaciono privlačenje između čoveka i Zemlje:

Ovaj rezultat je sasvim očigledan iz jednostavnijeg izraza za težinu (P = mg).

Sila gravitacionog privlačenja između čovjeka i Sunca:

Kao što vidimo, naša planeta nas privlači skoro 2000 puta jače.

Kako pronaći silu privlačenja između Zemlje i Sunca? na sljedeći način:

Sada vidimo da Sunce privlači našu planetu više od milijardu milijardi puta jače nego što planeta privlači tebe i mene.

Prva brzina bijega

Nakon što je Isaac Newton otkrio zakon univerzalne gravitacije, zainteresirao se koliko brzo se tijelo mora baciti da bi, savladavši gravitacijsko polje, zauvijek napustilo globus.

Istina, on je to zamišljao malo drugačije, po njegovom shvatanju to nije bila vertikalno stojeća raketa uperena u nebo, već telo koje je horizontalno skočilo sa vrha planine. Ovo je bila logična ilustracija jer Na vrhu planine sila gravitacije je nešto manja.

Dakle, na vrhu Everesta, ubrzanje gravitacije neće biti uobičajenih 9,8 m/s 2 , već skoro m/s 2 . Iz tog razloga je zrak tamo toliko rijedak da čestice zraka više nisu toliko vezane za gravitaciju kao one koje su „pale“ na površinu.

Pokušajmo saznati koja je brzina bijega.

Prva izlazna brzina v1 je brzina kojom tijelo napušta površinu Zemlje (ili druge planete) i ulazi u kružnu orbitu.

Pokušajmo saznati brojčanu vrijednost ove vrijednosti za našu planetu.

Zapišimo drugi Newtonov zakon za tijelo koje rotira oko planete po kružnoj orbiti:

,

gdje je h visina tijela iznad površine, R je poluprečnik Zemlje.

U orbiti, tijelo je podložno centrifugalnom ubrzanju, dakle:

.

Mase se smanjuju, dobijamo:

,

Ova brzina se zove prva brzina bijega:

Kao što vidite, brzina bijega je apsolutno nezavisna od tjelesne mase. Dakle, svaki objekat ubrzan do brzine od 7,9 km/s će napustiti našu planetu i ući u njenu orbitu.

Prva brzina bijega

Druga brzina bijega

Međutim, čak i kada smo ubrzali tijelo do prve izlazne brzine, nećemo moći potpuno prekinuti njegovu gravitacijsku vezu sa Zemljom. Zbog toga nam je potrebna druga brzina bijega. Kada se postigne ova brzina tijelo napušta gravitaciono polje planete i sve moguće zatvorene orbite.

Bitan!Često se pogrešno veruje da su astronauti, da bi došli do Meseca, morali da dostignu drugu brzinu bekstva, jer su se prvo morali "isključiti" iz gravitacionog polja planete. To nije tako: par Zemlja-Mjesec je u Zemljinom gravitacionom polju. Njihovo zajedničko težište je unutar globusa.

Da bismo pronašli ovu brzinu, postavimo problem malo drugačije. Recimo da tijelo leti iz beskonačnosti na planetu. Pitanje: koja će se brzina postići na površini pri slijetanju (bez uzimanja u obzir atmosfere, naravno)? To je upravo ta brzina telo će morati da napusti planetu.

Zakon univerzalne gravitacije. Fizika 9. razred

Zakon univerzalne gravitacije.

Zaključak

Saznali smo da iako je gravitacija glavna sila u svemiru, mnogi razlozi za ovaj fenomen i dalje ostaju misterija. Naučili smo šta je Newtonova sila univerzalne gravitacije, naučili da je izračunamo za različita tijela, a također smo proučavali neke korisne posljedice koje proizlaze iz takvog fenomena kao što je univerzalni zakon gravitacije.

mob_info