Fòs gravitasyonèl: konsèp ak aplikasyon karakteristik fòmil yo

fòs gravitasyonèl yo se youn nan kat kalite prensipal yo nan fòs ki manifeste nan tout divèsite li yo ant kò diferan jan sou Latè ak pi lwen. Anplis de sa yo toujou emèt elektwomayetik, fèb epi nikleyè (fò). Petèt li se te limanite egzistans yo reyalize premye. Sou fòs gravite sou Latè a li te li te ye depi tan lontan. Sepandan, li te ye pou syèk devan pèp reyalize ke sa a kalite entèraksyon rive pa sèlman ant Latè ak nenpòt ki kò, men tou, ant diferan objè yo. premye moun ki konprann ki jan fòs la gravitasyonèl, te yon fizisyen angle Isaac Newton. Li te li ki te fè a se byen li te ye kounye a lwa a nan gravite.

Fòmil la nan fòs la gravitasyonèl

Newton deside revize lwa yo sou ki gen yon mouvman nan planèt yo nan sistèm nan. Kòm yon rezilta, li konkli ke wotasyon a nan kò selès toutotou Solèy la se sèlman posib lè ant li ak planèt yo pa aksyon an nan fòs la gravitasyonèl. Reyalizan ke kò yo nan syèl la soti nan lòt objè diferan sèlman nan gwosè yo ak mas, gen savan ki dedwiz fòmil sa a:

F = fx (M ₁ ksm ₂₎ / r ^2, kote:

• m _1, m ₂ - se mas la nan de kò yo;
• r - distans ki genyen ant yo nan yon liy dwat;
• f - se konstan nan gravitasyonèl, ki valè 6.668 x 10 ^-8 cm ³ / g ² x sec.

Se konsa, li kapab te diskite ke nenpòt de objè yo te atire youn ak lòt. Travay la nan fòs la gravitasyonèl nan gwosè li se pwopòsyonèl dirèkteman avèk mas yo nan kò sa yo ak envers pwopòsyonèl distans ki genyen ant yo okib.

Karakteristik nan aplikasyon an nan fòmil la

Nan premye gade, li sanble ke itilize nan deskripsyon an matematik nan gravite se byen tou senpleman lalwa Moyiz la. Sepandan, si reflete, fòmil sa a gen siyifikasyon an sèlman pou de mas yo ki gen gwosè se konpare ak distans ki genyen ant yo, se neglijab. Se konsa, anpil pou ke yo ka pran pou de pwen. Men, ki jan Lè sa a, yo dwe, lè distans la se konparab ak gwosè a nan kò yo, epi yo gen yon fòm iregilye? Divize yo an pati detèmine fòs yo gravitasyonèl ant yo ak kalkile resultant a? Si se konsa, konbyen pwen yo ta dwe pran pou kalkil la? Kòm ou ka wè, li se pa konsa pou sa ki senp. Men, si nou konsidere (an tèm de matematik), pwen sa a pa gen okenn gwosè, Lè sa a, dispozisyon ki ak tout sanble san espwa. Erezman, gen savan ki envante yon fason kòm fè kalkil nan ka sa a. Yo sèvi ak aparèy la nan entegral ak diferans kalkil matematik. Sans la nan metòd la se ke se yon objè divize an yon nonb infini nan kib piti ki gen mas yo se konsantre nan sant yo. Lè sa a, prepare fòmil pou jwenn fòs la resultant epi aplike pwosesis la limite pa ki se kantite lajan an nan chak eleman redwi a yon pwen (zewo) ak kantite lajan an nan eleman sa yo gen tandans fè Infinity. Avèk resepsyon sa a jere yo jwenn kèk konklizyon enpòtan.

1. Si kò a se yon boul (esfè), ki dansite a se inifòm, li atire chak objè lòt, menm jan si tout mas li yo konsantre nan sant li yo. Se poutèt sa, pouvwa kèk erè gen pou itilize pou konklizyon sa a ak planèt yo.
2. Lè santral esferik karakteristik la simetri nan dansite la objè, li reyaji ak lòt objè tankou si pwen an simetri se mas la tout antye. Kidonk, si nou pran yon boul kre (egzanp, yon balon foutbòl) oswa voye boul plis enbrike (tankou poupe nidifikasyon poupe), lè sa a yo pral atire lòt kò, menm jan ta yon pwen materyèl gen pwa total yo ak ki sitye nan sant.