중력은 문자 그대로 그리고 지구상의 사람들이 매일 의식적으로 행하는 모든 곳에 있습니다. 그 영향이없는 세상에서 사는 것을 상상하는 것은 어렵거나 불가능합니다. 심지어 그 영향이 "작은"양으로 조정 된 세상, 즉 약 25 %에 불과합니다. 글쎄, 10 피트 높이의 농구 림을 만질만큼 충분히 높이 뛰지 못하던 것에서 쉽게 슬램 덩크를 할 수있게되는 것을 상상해보십시오. 이것은 중력 감소 덕분에 25 %의 도약 능력이 얼마나 많은 사람들에게 제공 될 것인지에 대한 것입니다!
네 가지 근본적인 물리적 힘 중 하나 인 중력은 특히 경제 분야에서 인간이 수행 한 모든 엔지니어링 기업에 영향을 미칩니다. 중력을 계산하고 관련 문제를 해결할 수있는 능력은 물리 과학 입문 과정에서 기본적이고 필수적인 기술입니다.
중력의 힘
중력이 무엇인지 정확히 말할 수있는 사람은 없지만 수학적으로 그리고 다른 물리량과 속성으로 설명하는 것은 가능합니다. 중력은 본질적으로 네 가지 기본 힘 중 하나이며, 다른 하나는 강하고 약한 핵력 (원자 내 수준에서 작동)과 전자기력입니다. 중력은 네 가지 중 가장 약하지만 우주 자체가 구성하는 방식에 막대한 영향을 미칩니다.
수학적으로 뉴턴 단위의 중력 (또는 동등하게 kg m / s2) 두 물체 사이미디엄1 과미디엄2 로 구분아르 자형미터는 다음과 같이 표현됩니다.
F_ {grav} = \ frac {GM_1M_2} {r ^ 2}
어디만능인 중력 상수지 = 6.67 × 10-11 Nm2/kg2.
설명되는 중력
규모지"거대한"물체 (즉, 은하, 별, 행성, 달 등)의 중력장의 관계는 수학적으로 표현됩니다.
g = \ frac {GM} {d ^ 2}
어디지방금 정의한 상수입니다.미디엄물체의 질량이고디물체와 필드가 측정되는 지점 사이의 거리입니다. 표현을 보면 알 수 있습니다.에프중력 그지힘의 단위를 질량으로 나눈 것입니다.지본질적으로 중력 방정식입니다.에프중력) 작은 물체의 질량을 고려하지 않고.
변수지따라서 가속도 단위가 있습니다. 지구 표면 근처에서 지구의 중력으로 인한 가속도는 초당 9.8m 또는 9.8m / s입니다.2. 물리 과학에서 멀리 가기로 결정하면이 수치를 셀 수있는 것보다 더 많이 볼 수 있습니다.
중력 공식으로 인한 힘
위 두 섹션의 공식을 결합하면 관계가 생성됩니다.
F = mg
어디지= 9.8m / s2 지구에. 이것은 뉴턴의 운동 제 2 법칙의 특별한 경우입니다.
F = ma
중력 가속도 공식은 질량과 관련된 소위 뉴턴 운동 방정식과 함께 일반적인 방식으로 사용할 수 있습니다 (미디엄), 속도 (V), 선형 위치 (엑스), 수직 위치 (와이), 가속도 (ㅏ) 및 시간 (티). 즉,디 = (1/2)...에서2, 물체가 시간에 따라 이동할 거리티주어진 가속도의 힘 아래에서 거리와이물체는 시간에 따라 중력의 힘을 받게 될 것입니다티식에 의해 산출됩니다디 = (1/2)gt2또는 4.9티2 지구의 중력의 영향을받는 물체를 위해.
팁
물리학 입문에서 자유 낙하를 포함한 중력 문제를 해결하라는 요청을 받으면 공기 저항의 영향을 무시해야합니다. 실제로 이러한 효과는 엔지니어링 또는 유사한 분야를 추구하는 경우 배울 수 있으므로 상당합니다.