Pentru a facilita lucrul cu cantități diferite în fizică, se folosește notația lor standard. Datorită lor, toată lumea își poate aminti cu ușurință multe formule importante pentru anumite procese. În acest articol, vom lua în considerare întrebarea ce înseamnă g. în fizică
fenomen gravitațional
Pentru a înțelege ce înseamnă g în fizică (acest subiect este tratat în clasa a VII-a a gimnaziului), ar trebui să te familiarizezi cu fenomenul gravitației. La sfârșitul secolului al XVII-lea, Isaac Newton și-a publicat celebra lucrare științifică, în care a formulat principiile de bază ale mecanicii. În această lucrare, el a evidențiat un loc special pentru așa-numita lege a gravitației universale. Potrivit acestuia, toate corpurile care au o masă finită sunt atrase unele de altele, indiferent de distanța dintre ele. Forța de atracție dintre corpurile cu mase m1, m2 se calculează folosind următoarea formulă:
F=Gm1m2/r2.
Aici G - constantă gravitațională universală, r -distanța dintre centrele de masă ale corpurilor din spațiu. Forța F se numește interacțiune gravitațională, care, la fel ca forța Coulomb, scade odată cu pătratul distanței, dar spre deosebire de forța Coulomb, gravitația este doar atractivă.
Accelerație în cădere liberă
Titlul acestui paragraf al articolului este răspunsul la întrebarea ce înseamnă litera g în fizică. Este folosit deoarece cuvântul latin pentru „gravitație” este gravitas. Acum rămâne de înțeles ce este accelerația în cădere liberă. Pentru a face acest lucru, luați în considerare ce forță acționează asupra fiecărui corp situat lângă suprafața Pământului. Fie ca corpul să aibă masa m, apoi obținem:
F=Gm M /R2=mg, unde g=GM/R2.
Aici M, R sunt masa și raza planetei noastre. Rețineți că, chiar dacă corpul se află la o anumită înălțime h deasupra suprafeței, atunci această înălțime este mult mai mică decât R, deci poate fi ignorată în formulă. Calculați valoarea lui g:
g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9,81 m/c2.
Ce înseamnă g în fizică? Accelerația g este valoarea cu care crește viteza absolută a oricărui corp care cade liber pe suprafața Pământului. Din calcule rezultă că creșterea vitezei pentru fiecare secundă a căderii este de 9,81 m/s (35,3 km/h).
Vă rugăm să rețineți că valoarea lui g nu depinde de masa corporală. De fapt, se poate observa că corpurile mai dense cad mai repede și mai puțindens. Acest lucru se întâmplă deoarece sunt afectați de diferite forțe de rezistență a aerului și nu de diferite forțe de gravitație.
Formula de mai sus vă permite să determinați g nu numai pentru Pământul nostru, ci și pentru orice altă planetă. De exemplu, dacă înlocuim masa și raza lui Marte, obținem valoarea 3,7 m/s2, care este de aproape 2,7 ori mai mică decât pentru Pământ.
Greutatea corporală și accelerația g
Mai sus ne-am uitat la ce înseamnă g în fizică, s-a dovedit, de asemenea, că aceasta este accelerația cu care toate corpurile cad în aer, iar g este, de asemenea, un coeficient atunci când se calculează gravitația.
Acum luați în considerare situația în care corpul este în repaus, de exemplu, un pahar este pe masă. Două forțe acționează asupra ei - gravitația și reacțiile de susținere. Primul este legat de gravitație și este îndreptat în jos, al doilea se datorează elasticității materialului mesei și este îndreptat în sus. Paharul nu zboară în sus și nu cade prin masă doar pentru că ambele forțe se echilibrează reciproc. În acest caz, forța cu care corpul (sticlă) apasă pe suport (masă) se numește greutatea corpului. Evident, expresia pentru aceasta va lua forma:
P=mg.
Greutatea corporală este o valoare variabilă. Formula scrisă mai sus este valabilă pentru o stare de repaus sau o mișcare uniformă. Dacă corpul se mișcă cu accelerație, atunci greutatea sa poate să crească și să scadă. De exemplu, greutatea astronauților, pe care propulsorul îi lansează pe orbita joasă a Pământului, crește de câteva ori în timpul lansării.
