Ծանրության ուժ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Ծանրության ուժ, Երկրի կամ այլ աստղագիտական մարմնի մակերևույթին մոտ գտնվող ցանկացած ֆիզիկական մարմնի վրա ազդող ուժ։ Ըստ սահմանման՝ ծանրության ուժը, մոլորակի գրավիտացիոն ձգողության և կենտրոնախույս ուժերի (որոնք առաջանում է օրապտույտի շնորհիվ) գումարն է[1][2]։

mg ծանրության ուժը գումարվում է մոլորակի գրավիտացիոն ձգողությունից GMm/r2 և իներցիայի կենտրոնախույզ ուժից mω2a.

Մնացած ուժերը, օրինակ Լուսնի և Արեգակի ձգողությունը իրենց փոքրության պատճառով հաշվի չեն առնում կամ ուսումնասիրում են առանձին, որպես Երկրի գրավիտացիոն դաշտի ժամանակավոր փոփոխություն[3][4][5]։

Ծանրության ուժը բոլոր մարմիններին, անկախ նրանց զանգվածից, միևնույն արագացումն է հաղորդում[6] և հանդիսանում է կոնսերվատիվ ուժ[7]։

ծանրության ուժը, որն ազդում է զանգվածով նյութական կետի վրա, հաշվում են հետևյալ բանաձևով[6], որտեղ - մարրմնին հաղորդված արագացումն է ուժի կողմից և կոչվում է ազատ անկման արագացում[8]։

Համասեռ մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժը ազդում է մարմնի զանգվածների կենտրոնի վրա[9]։

Երկրի մակերևույթի նկատմանբ շարժվող մարմնի վրա ազդում է նաև Կորիոլիսի ուժը[10][11][12]։

Պատմություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արիստոտելը բացատրել է ծանրության ուժը ծանր ֆիզիկական տարերքների, դեպի Երկրի ներսում գտնվող աշխարհի կենտրոն, շարժմամբ (հող,ջուր) և ինչքան մոտ է կենտրոնին, այնքան մեծ է մոտեցման արագությունը[13]։

Արքիմեդը պարզաբանում էր զուգահեռագծի, եռանկյան, սեղանի և պարաբոլական սեգմենտի ծանրության կենտրոնների խնդիրը։ Լողացող մարմինների մասին աշխատությունում Արքիմեդը ապացուցեց հիդրոստատիկայի օրենքը, որը կրեց իր անունը։

Գալիլեյը փորձնական ճանապարհով ուսումնասիրեց մարմինների անկման արագացումը, ճոճանակների տատանումների պարբերությունը և համոզվեց, որ դրանք կախված չեն մարմնի զանգվածից։

Երկիր[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Երկրի ձևը տարբերվում է գնդից և մոտ է մի քիչ տափակ էլիպսոիդի (գեոիդ)։ Այդ դեպում զանգվածով մարմնի վրա ազդող ծանրության ուժը հաշվարկվում է ավելի բարդ արտահայտությամբ, քան առաջ։

Որտեղ՝ — Երկրի զանգվածի տարրն է, հաշվարկի կետի շառավիղ-վեկտորն է , իսկ и ՝ Երկրի կենտրոնի շառավիղ-վեկտորն է։

Իներցիայի կենտրոնախույս ուժի վեկտորական արտահայըությունը՝

որտեղ — պտտման առանցքին ուղղահայաց և նրանից տվյալ նյութական կետին տարված վեկտորն է։

Ծանրության ուժը առաջվա նման հավասար է և ուժերի գումարին․

[8]

Ծանրության ուժը այլ մոլորակների վրա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Մի քանի տիեզերական մարմինների[14] մակերևույթների վրա ծանրության ուժերը Երկրի մակերևույթին ծանրության ուժը ընդունել 1[15]։
Երկիր 1,00 Արեգակ 27,85
Լուսին 0,165 Մերկուրի 0,375—0,381
Վեներա 0,906 Մարս 0,394
Յուպիտեր 2,442 Սատուրն 1,065
Ուրան 0,903 Նեպտուն 1,131

Տես նաև[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Կշիռ
  • Ազատ անկման արագացում

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. — М.: Физматлит, 2005. — Т. I. Механика. — С. 372. — 560 с. — ISBN 5-9221-0225-7
  2. Тарг С. М. Сила тяжести // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. — Т. 4. — С. 496. — 704 с. — 40 000 экз. — ISBN 5-85270-087-8
  3. Миронов, 1980, էջ 49
  4. Максимальное изменение силы тяжести, обусловленное притяжением Луны, составляет примерно м/с2, Солнца м/с2
  5. Миронов, 1980, էջ 71
  6. 6,0 6,1 Савельев, 1987, էջ 70
  7. Савельев, 1987, էջ 82-83
  8. 8,0 8,1 Ускорение свободного падения // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — С. 245—246. — 760 с. — ISBN 5-85270-101-7
  9. Савельев, 1987, էջ 156
  10. Тарасов, 2012, էջ 200, 270
  11. Савельев, 1987, էջ 128
  12. Бутенин, 1971, էջ 253-259
  13. Зубов В. П. Физические идеи древности // отв. ред. Григорьян А. Т., Полак Л. С. Очерки развития основных физических идей. — М., АН СССР, 1959. — С. 38, 54-55;
  14. У газовых гигантов «поверхность» понимается как область высот в атмосфере, где давление равно атмосферному давлению на Земле на уровне моря (1,013×105 Па).
  15. Данные взяты из статьи Википедии Ускорение свободного падения

Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Ньютон И. Математические начала натуральной философии. — М.: Наука, 1989. — 688 с. — ISBN 5-02-000747-1
  • Савельев И. В. Курс общей физики. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. — М.: Наука, 1987. — 688 с.
  • Криволуцкий А. Е. Голубая планета. Земля среди планет. Географический аспект.. — М.: Мысль, 1985. — 335 с.
  • Миронов В. С. Курс гравиразведки. — Л.: Недра, 1980. — 543 с.
  • Тарасов В. Н., Бояркина И. В., Коваленко М. В., Федорченко Н. П., Фисенко Н. И. Теоретическая механика. — М.: ТрансЛит, 2012. — 560 с.
  • Бутенин Н. В. Введение в аналитическую механику. — М.: Наука, 1971. — 264 с. — 25 000 экз.

Կատեգորիա։Գրավիտացիա։