Намалување на гравитационата сила со растојание
Луѓето не чувствуваат ништо од гравитацијата на сонцето, бидејќи стана многу мало на растојание од 150 милиони км (= оддалеченост од земја до сонце). Дури и да е така, оваа сила е сè уште доволна да ја принуди Земјата во орбита околу Сонцето! Ниту луѓето не чувствуваат некоја привлечност на Месечината, иако ова е одговорно за плимата и осеката.
Прашање:
Макс има тежина од 700N. Ако земјата го повлече надолу со гравитациска сила 700N и тој ја повлече земјата нагоре со иста спротивна сила 700N, зошто Макс паѓа назад на земјата кога ќе скокне во воздухот додека земјата не му се приближува емотивно?
Одговор:
Ако извршите иста сила (количина) на две различни тела со различна маса, тогаш телото со поголема маса ќе доживее помало забрзување од помалото тело (tonутн II: F = M.a).
Масата на земјата (6,10 24 кг) е огромна во споредба со сопствената маса (70 кг); затоа забрзувањето на земјата е толку мало што не може да се набудува
пример 1
а) Макс е на ниво на море; mA = 70kg, mB = маса на земја = 6,10 24 kg, радиус на земја = 6,378,10 6 m
Забрзување што Макс го доживува со своите 70 кг на ниво на морето: a = F/m = 688,1/70 = 9,8m/s 2 = Забрзување поради гравитацијата g
Забрзување што го доживува земјата: aErde = 688,1/5,98,10 24 = 1,15,10 -22 m/s 2 = многу многу мал!
б) Макс сега е во авион на надморска височина од 10000м
r = радиус на земјата + надморска височина = 6,37,10 6 +10 4 = 6,37,10 6
Забрзување што Макс го доживува со своите 70 кг на 10000 м висина: a = 685,9/70 = 9,79 м/с 2
Пример: Гравитационо забрзување на површината на земјата (g)
Да го пресметаме забрзувањето што го доживува телото Б со маса од 10 кг на површината на земјата:
Забележете дека масата се отсекува!
= 9,81 м/с 2 = гр
Забележете дека гравитационото забрзување g е независно од масата на телото. Забрзувањето поради гравитацијата не зависи од телото што паѓа. Во вакуум, сите тела паѓаат со иста брзина!
Гравитационото забрзување се намалува со зголемување на растојанието од центарот на земјата, т.е. со зголемување на висината.
Во близина на површината на земјата, забрзувањето поради гравитацијата се менува само малку. Затоа, за пресметки може да се користи вредноста 9,81m/s 2.
Табела со различни вредности на g во зависност од растојанието од површината на земјата