Mitä tarkoittaa sanoa, että maan painovoima on 9,8 m / s2?

Vastaus:

Painovoiman kiihtyvyydellä (jota kutsutaan myös painovoimakentän voimakkuudeksi) maan pinnalla on keskimäärin # 9.807 m / s ^ 2 #, mikä tarkoittaa, että maanpinnan lähellä pudonnut esine kiihtyy alaspäin tällä nopeudella.

Selitys:

Gravity on voima, ja Newtonin toisen lain mukaan esineeseen vaikuttava voima saa sen kiihtymään:

# F = ma #

Kiihtyvyys on nopeuden muutosnopeus (tai nopeus, jos se toimii vektoreilla). Nopeus mitataan #neiti#, joten nopeuden muutosnopeus mitataan # (M / s) / s # tai # M / s ^ 2 #.

Maanpinnan lähellä pudonnut esine kiihtyy alaspäin noin # 9.8 m / s ^ 2 # painovoiman vuoksi, koosta riippumatta, jos ilmankestävyys on minimaalinen.

Koska suuri esine tuntee suuren painovoiman ja pieni esine tuntee pienen painovoiman, emme voi todella puhua siitä, että "painovoima" on vakio. Voimme puhua "painovoimakentän voimakkuudesta" painovoiman voimakkuudessa painokiloa kohti # (9.8N / (kg)) #, mutta käy ilmi, että Newton (N) on johdettu yksikkö niin, että # 1N = 1 kg * m / s ^ 2 #, niin # N / (kg) # on todella sama asia kuin # M / s ^ 2 # joka tapauksessa.

On huomattava, että painovoiman voimakkuus ei ole vakio - kun saat kauemmas maan keskustasta, painovoima heikkenee. Se ei ole edes vakio pinnalla, koska se vaihtelee ~ 9,83: sta pylväiden ja ~ 9,78: n välillä päiväntasaajassa. Siksi käytämme keskiarvoa 9,8 tai joskus 9,81.

Vastaus:

Se tarkoittaa, että maa houkuttelee mihin tahansa esineeseen keskuksestaan voimalla # F = mtimes g #, missä # M # on kehon massa ja # G # kysymyksessä mainittu painovoiman aiheuttama kiihtyvyys.

Selitys:

Universaalisen gravitaation lain mukaan kahden elimen vetovoima on suoraan verrannollinen näiden kahden ruumiin massojen tuotokseen. se on myös kääntäen verrannollinen niiden välisen etäisyyden neliöön. Tämä on painovoiman voima seuraa käänteistä neliöoikeutta.

matemaattisesti

#F_G-tuki M_1.M_2 #

Myös #F_G prop 1 / r ^ 2 #

Yhdistämällä nämä kaksi saadaan suhteellisuuslauseke

#F_G-ehdotus (M_1.M_2) / r ^ 2 #

Seuraa sitä

#F_G = G (M_1.M_2) / r ^ 2 #

Missä # G # on suhteellisuus vakio.

Sillä on arvo # 6.67408 xx 10 ^ -11 m ^ 3 kg ^ -1 s ^ -2 #

# R # on maan keskimääräinen säde ja se on otettu # 6.371 kertaa 10 ^ 6 m #

Maan massa on # 5.972xx 10 ^ 24 kg #

Jos yksi kehosta on maa, yhtälö tulee

#F_G = (G (M_e) / r ^ 2).m #

Katso tämä on vähentynyt # F = mg #

olivat # g = G (M_e) / r ^ 2 #

Arvojen lisääminen

# g = 6.67408 xx 10 ^ -11 (5.972xx 10 ^ 24) / (6.371 kertaa 10 ^ 6) ^ 2 #

Saamme yksinkertaistamista

# gapprox9.8 m // s ^ 2 #

Toisin sanoen, jos kohde pudotetaan korkeudesta # H # maan pinnan yläpuolella, esine putoaa kohti maata, jonka kiihtyvyys on jatkuvaa # g = 9,8 m // s ^ 2 #

Mitä tarkoittaa sanoa, että Keplerin lait ovat luonteeltaan empiracle?

Voimme nähdä ne yksinkertaisesti havainnoimalla, ei matematiikkaan. Jotta joku voisi olla empiirinen, voit nähdä sen tapahtuvan ympärilläsi, sinun ei tarvitse selvittää, miksi se tapahtuu tai mitä tapahtuu tai päätellä sitä yhtälöiden kuormituksella. Toisaalta jotakin, joka on järkevä, tarkoittaa sitä, että se on jotain pääteltyä tai tajunnut. Esimerkiksi läpinäkyvä lasillinen vettä on empiirinen. Tähtien ympärillä olevien planeettojen kiertorata on empiirinen.

Mitä tarkoittaa sanoa, että Keplersin lait ovat luonteeltaan empiirisiä?

Se tarkoittaa, että Keplersin lait perustuvat empiirisiin todisteisiin eli havaintoihin ja kokeiluihin.

Yleisesti on sovittu, että maan kuu muodostui, kun Marsin kokoinen planeetta oli laiduntanut varhaisen maan. Onko mahdollista, että tämä planeetta oli hiukan isompi ja että se ei vain muodostanut kuun, vaan vasen yli jatkoi elohopeana?

On erittäin epätodennäköistä, että Mercury olisi voinut tulla törmäyksestä, joka johti Kuuhun. Maanpäällisten planeettojen uskotaan antaneen muodostuneen erillään aineen kertymisestä eri etäisyyksissä auringosta. Lisäksi Mercury on niin tiheä, että tähtitieteilijät uskovat, että suurin osa sen massasta on rauta-nikkeliydin. Kuolemamme aiheuttanut törmäys olisi siirtänyt kevyempää kalliomateriaalia avaruuteen, ja Kuu on itse asiassa ylivoimaisesti vain pieni ydin.