..:: FIZYKA ::..

Grawitacja

Część I
Prawo powszechnego ciążenia

Kiedy dokonywaliśmy wprowadzenia do zagadnień związanych z oddziaływaniami jedną z wyodrębnionych grup były grawitacyjne oddziaływania na odległość. Oczywiście chodzi tutaj o to, że ciała działają na siebie siłami i nie muszą być koniecznie w kontakcie. Zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona wiemy, że te oddziaływania są wzajemne. Warto zajrzeć do niej i dokładnie przeczytać jaką niesie treść bo będzie miała związek z tym o czym mówimy tutaj.

Zgodnie z tematem rzecz będzie o prawie powszechnego ciążenia (kto wie, może rodowód słowa ciąża jest jakoś z tym prawem powiązany :).

Przede wszystkim już na wstępie przyjmijmy, że prawo powszechnego ciążenia dotyczy każdego ciała które posiada masę.

Jakie jest w takim razie jego brzmienie?

Prawo powszechnego ciążenia

Każde dwa ciała obdarzone masą działają na siebie siłami wzajemnego oddziaływania zgodnie z III zasadą dynamiki Newtona. Dwa ciała kuliste przyciągają się siłami wprost proporcjonalnymi do iloczynu posiadanych mas i odwrotnie proporcjonalnymi do kwadratu odległości między ich środkami.

Określenie „kuliste” ułatwia sprawę bo ze względu na symetryczność tej bryły pozwala umocować siłę dokładnie w środku.

W postaci matematycznej prawo to sprowadza się do bardzo krótkiej postaci na wartość tej siły:

W interpretacji tego prawa przydatny będzie poniższy rysunek:

Wyjaśnijmy co oznaczają wielkości fizyczne użyte we wzorze:

•  , jest to wartość jaką posiadają siły i na naszym rysunku; czyli siły wzajemnego oddziaływania.
   
•  , jest to iloczyn mas które posiadają nasze ciała.
   
•  , jest to odległość między środkami mas podniesiona do drugiej potęgi.
   
•  , gdzie wielkość ta jest uniwersalną stałą grawitacji.

Zauważmy jeszcze, że zgodnie z III zasadą dynamiki wektory sił są przymocowane każdy do innego ciała, mają taki sam kierunek i wartość ale przeciwne zwroty. Najprościej to wyrazić poprzez zapis:

 , co znaczy że  .

Jeśli masz jakieś uwagi, pytania odnośnie tego działu skorzystaj z odpowiedniego
forum GRAWITACJA

GÓRA         SZKOŁA