Legea gravitației universale a fost descoperită de Isaac Newton în secolul al XVII-lea. Conform acestei legi există o forță de atracție între corpurile materiale. În acest caz, magnitudinea acestei forțe nu depinde de proprietățile fizice ale corpurilor și de compoziția lor chimică. De asemenea, forța de atracție dintre corpuri nu este afectată de mediul în care sunt localizate și de prezența sau absența mișcărilor corpurilor relativ una față de cealaltă sau în mediul înconjurător.
Legea gravitației universale este formulată după cum urmează: două obiecte materiale sunt atrase una de alta cu o forță direct proporțională cu masele corpurilor și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele.
Formula 1 - legea gravitației universale.
Forța de atracție este îndreptată de-a lungul unei linii drepte care leagă corpurile. De asemenea, în formula există o așa-numită constantă gravitațională. Această constantă este egală cu forța de atracție care apare între două puncte materiale care se află la o distanță de un metru și au o masă de un kilogram.
Figura 1 - atragerea forței între corpuri.
Forța gravitațională a mai multor puncte materiale poate fi reprezentată ca suma geometrică a forțelor create de fiecare punct separat. Din aceasta rezultă că legea gravitației universale este aplicabilă nu numai punctelor materiale, ci și corpurilor materiale de orice formă. Adică, corpul poate fi reprezentat ca sumă a unui număr de puncte materiale. De exemplu, dacă luăm mingea, atunci forța interacțiunii gravitaționale va fi exact aceeași ca și pentru punctul material, dacă distanța este măsurată de centrul mingii.
Constanta gravitațională poate fi determinată de aceeași lege a gravitației universale. Întreaga dificultate constă în faptul că forțele de atracție dintre corpuri sunt suficient de mici. Și pentru a le măsura, aveți nevoie de suficiente unelte subțiri. De exemplu, forța de interacțiune dintre obiectele de masă de 50 kg este de un miliard Newton. Cu toate acestea, Cavendish a efectuat încă un experiment pentru a stabili constanța gravitațională.
Formula 2 - Constanta gravitațională.
Esența experimentului este aceea că două bile mici cu diametrul de 5 cm au fost așezate pe o tijă de 2 metri lungime, care a fost suspendată pe un fir subțire. Spre deosebire de bilele mici au fost fixate bile mai mari și mai mari cu un diametru de 20 cm. Acest întreg sistem este numit un echilibru de torsiune. Mișcarea bilelor suspendate pe fir este împiedicată numai de elasticitatea firului. Într-o stare suspendată, bilele mici au început să atragă pe cele mari, ceea ce, la rândul lor, a dovedit existența forțelor gravitaționale.
Figura 2 - Determinarea constantei gravitationale.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: