Физикада ар кандай чоңдуктар менен иштөөнү ыңгайлуу кылуу үчүн алардын стандарттык белгилери колдонулат. Алардын жардамы менен ар бир адам белгилүү процесстер үчүн көптөгөн маанилүү формулаларды оңой эстей алат. Бул макалада физикада g. деген эмнени билдирет деген суроону карап чыгабыз
Гравитация кубулушу
Физикада g эмнени билдирерин түшүнүү үчүн (бул тема орто мектептердин 7-классында каралат) тартылуу кубулушу менен таанышуу керек. 17-кылымдын аягында Исаак Ньютон өзүнүн атактуу илимий эмгегин жарыялап, анда механиканын негизги принциптерин формулировкалаган. Бул эмгегинде ал бүткүл дүйнөлүк тартылуу мыйзамы деп аталган нерсенин өзгөчө ордун бөлүп көрсөткөн. Анын айтымында, массасы чектүү болгон бардык денелер, алардын ортосундагы аралыкка карабастан, бири-бирине тартылышат. Массалары m1, m2 болгон денелердин ортосундагы тартылуу күчү төмөнкү формула боюнча эсептелет:
F=Gm1m2/r2.
Бул жерде G - универсалдуу гравитациялык константа, r -мейкиндиктеги денелердин массаларынын борборлорунун ортосундагы аралык. F күчү гравитациялык өз ара аракеттешүү деп аталат, ал Кулон күчү сыяктуу аралыктын квадраты менен азаят, бирок Кулон күчүнөн айырмаланып, тартылуу гана жагымдуу.
Эркин жыгууну тездетүү
Макаланын бул абзацынын аталышы физикада г тамгасы эмнени билдирет деген суроого жооп. Ал "тартылуу" деген латын сөзү gravitas болгондуктан колдонулат. Эми эркин жыгууну тездетүү деген эмне экенин түшүнүү калды. Бул үчүн, жер бетине жакын жайгашкан ар бир денеге кандай күч аракет кылаарын карап көрөлү. Дененин массасы m болсун, анда биз алабыз:
F=Gm M /R2=mg, мында g=GM/R2.
Бул жерде M, R – биздин планетанын массасы жана радиусу. Белгилеп кетсек, дене бетинен белгилүү h бийиктикте болсо да, анда бул бийиктик R караганда бир топ аз, ошондуктан аны формулада этибарга албай коюуга болот. g маанисин эсептөө:
g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9,81 м/c2.
Физикада g эмнени билдирет? g ылдамдануу – Жер бетине эркин түшкөн абсолюттук ар кандай дененин ылдамдыгы өскөн чоңдук. Эсептөөлөрдөн көрүнүп тургандай, жыгуунун ар бир секундасына ылдамдыктын өсүшү 9,81 м/с (35,3 км/саат) түзөт.
G мааниси дененин массасына көз каранды эмес экенин эске алыңыз. Чындыгында, тыгызыраак денелердин ылдамыраак түшөрүн көрүүгө болоттыгыз. Бул аларга ар кандай тартылуу күчтөрү эмес, абанын каршылык көрсөтүүсүнүн ар кандай күчтөрүнө таасир эткендиктен болот.
Жогорудагы формула биздин Жер үчүн гана эмес, башка планеталар үчүн дагы g аныктоого мүмкүндүк берет. Мисалы, ага Марстын массасын жана радиусун алмаштырсак, анда биз 3,7 м/с2 маанисин алабыз, бул Жердикинен дээрлик 2,7 эсе аз.
Дене салмагы жана ылдамдатуу g
Жогоруда физикада g эмнени билдирерин карап чыктык, ошондой эле бул бардык денелердин абага түшкөн ылдамдыгы жана g дагы тартылуу күчүн эсептөөдө коэффициент экени белгилүү болду.
Эми дене эс алгандагы абалды карап көрөлү, мисалы, стакан столдун үстүндө. Ага эки күч аракет кылат - тартылуу жана колдоо реакциялары. Биринчиси тартылуу күчү менен байланышкан жана ылдыйга багытталган, экинчиси үстөл материалынын ийкемдүүлүгүнө байланыштуу жана жогору карай багытталган. Эки күч тең бири-бирин тең салмактагандыктан айнек өйдө учуп кетпейт жана үстөл аркылуу түшпөйт. Бул учурда дененин (айнектин) тирөөчкө (столду) басуу күчү дененин салмагы деп аталат. Албетте, анын туюнтмасы төмөнкү форманы алат:
P=mg.
Дене салмагы өзгөрүлмө маани. Жогоруда жазылган формула эс алуу же бир калыпта кыймыл үчүн жарактуу. Эгер дене ылдамдануу менен кыймылдаса, анда анын салмагы көбөйүшү да, азайышы да мүмкүн. Мисалы, астронавттардын салмагы Жердин төмөн орбитасына учурулган астронавттардын салмагы учуруу учурунда бир нече эсеге көбөйөт.
