الفيزياء · المسرد

ما معنى شدة مجال الجاذبية؟

تعريف 4.11 فيزياء المرحلة الثانوية · الفصل 4 — الجاذبية الكونية والوزن

المقدار g=GM/R2g = G M / R^2، بالنيوتن لكل كيلوغرام، هو شدة مجال الجاذبية عند سطح النجم: فالنجم يجذب كل كيلوغرام بقوة gg نيوتن. وعلى الأرض g=9.81N/kgg = 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

شدة مجال الجاذبية السطحية على أربعة عوالم: فكيس السكر ذو الكتلة 1\, kg نفسه يزن 1.6\, N على القمر و 25\, N على المشتري.
شدة مجال الجاذبية السطحية على أربعة عوالم: فكيس السكر ذو الكتلة 1kg1\,\mathrm{kg} نفسه يزن 1.6N1.6\,\mathrm{N} على القمر و 25N25\,\mathrm{N} على المشتري.
“الأسفل” مفهوم محلي: ففي كل نقطة من الكرة الأرضية تشير متجهة الوزن نحو المركز O. وماشيان متقابلان قطريًّا يقف كلاهما منتصبًا — والقدمان متواجهتان.
“الأسفل” مفهوم محلي: ففي كل نقطة من الكرة الأرضية تشير متجهة الوزن نحو المركز OO. وماشيان متقابلان قطريًّا يقف كلاهما منتصبًا — والقدمان متواجهتان.

أمثلة

مثال 4.12 (حساب gg)

في الأرض (M=5.97×1024kgM = 5.97 \times 10^{24}\,\mathrm{kg}، R=6.37×106mR = 6.37 \times 10^{6}\,\mathrm{m}):

g=6.67×1011×5.97×1024(6.37×106)2=3.98×10144.06×10139.81N/kg.g = \frac{6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24}}{(6.37 \times 10^{6})^2} = \frac{3.98 \times 10^{14}}{4.06 \times 10^{13}} \approx 9.81\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

وفي القمر (M=7.35×1022kgM = 7.35 \times 10^{22}\,\mathrm{kg}، R=1.74×106mR = 1.74 \times 10^{6}\,\mathrm{m}) يعطي الحساب نفسه gالقمر1.62N/kgg_{\text{القمر}} \approx 1.62\,\mathrm{N}/\mathrm{kg} — أي أقلّ ست مرات: فالقمر أخفّ بكثير، وصغره لا يعوّض ذلك. وفي المريخ، gالمريخ3.73N/kgg_{\text{المريخ}} \approx 3.73\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

اقرأ في الفصل ←