Grawitacja - podstawowe pojęcia, zasady, równania, definicje, Notatki z Fizyka

Pobierz Grawitacja - podstawowe pojęcia, zasady, równania, definicje i więcej Notatki w PDF z Fizyka tylko na Docsity! Grawitacja Teoria geocentryczna (Ptolemeusz) – nieruchoma Ziemia jest w centrum świata i zajmuje w nim specjalne, uprzywilejowane miejsce. Wokół niej poruszają się po okręgach Słońce i Księżyc, a po bardziej skomplikowanych torach – planety. Teoria heliocentryczna (Kopernik) – Ziemia (wraz z obiegającym ją księżycem) i inne planety krążą wokół Słońca po torach, których kształt jest zbliżony do okręgów. Ziemia obraca się wokół własnej osi, co daje następstwo dnia i nocy. I Prawo Keplera – orbita każdej planety jest elipsą. Słońce znajduje się w jednym z jej ognisk, wspólnym dla wszystkich planet. II Prawo Keplera – promień wodzący planety (czyli odcinek łączący planetę ze Słońcem) zakreśla w jednakowych odstępach czasu figury o takich samych polach powierzchni. Podczas ruchu planet po eliptycznym torze, zmienia się ich odległość od Słońca i szybkość. Gdy planeta znajduje się najdalej od Słońca (aphelium), to jej szybkość jest najmniejsza, a gdy znajduje się najbliżej Słońca (peryhelium), to szybkość jest największa. Hipoteza o jedności świata (Isaac Newton) – takie same oddziaływania są odpowiedzialne za zachowania ciał nie tylko na Ziemi, ale i we wszechświecie. Prawa fizyki sformułowane dla otaczających nas przedmiotów można stosować również do planet i gwiazd – obiektów, których nie możemy bezpośrednio badać w doświadczeniach. Prawo powszechnej grawitacji (I. Newton) – każde 2 ciała przyciągają się wzajemnie prawami grawitacji. (od najmniejszych składników materii po największe ciała niebieskie) Wzór: F= Gm1m2 r2 Jeżeli siła grawitacji jest jedyną siłą działającą na spadające ciało, któremu nie nadano prędkości początkowej, mówimy, że ciało to spada swobodnie. Wszystkie ciała spadają swobodnie z takiej samej wysokości w takim samym czasie. Siła grawitacji nadaje ciału przyspieszenie, które nazywamy przyspieszeniem grawitacyjnym i oznaczamy g⃗. W pobliżu Ziemi lub innych planet i ich księżyców, przyspieszenie grawitacyjne ma (w przybliżeniu stałą) wartość wyrażoną wzorem: g= GM R2 M – masa ciała, w pobliżu którego obliczamy wartość przyspieszenia R – promień tego ciała G=6,67×10−11 N m2 kg2 Przyspieszenie grawitacyjne nie zależy od masy ciała poruszającego się z tym przyspieszeniem. Siłę grawitacji działającą w pobliżu ziemi nazywamy siłą ciężkości lub ciężarem ciała. Wzór: F=m× g W ruchu jednostajnym prostoliniowym prędkość jest stała w czasie, a w ruchu jednostajnym po okręgu zmienia się kierunek prędkości, więc prędkość zmienia się w czasie, choć jej wartość (szybkość) jest taka sama przez cały czas trwania ruchu. W układzie odniesienia związanym z Ziemią warunkiem ruchu po okręgu jest działanie na ciało siły dośrodkowej Ciało porusza się po okręgu, gdy działa na nie siła prostopadła do prędkości zwrócona w każdej chwili do środka okręgu. Nazywamy ją siłą dośrodkową. Oznaczamy ją F⃗ r. Wzór: F⃗ r= mv2 r m – masa v – szybkość r – promień Cechy siły dośrodkowej:  Kierunek – prostopadły do prędkości ciała poruszającego się ruchem jednostajnym po okręgu  Zwrot do środka okręgu III prawo Keplera – iloraz kwadratu okresu obiegu planety i trzeciej potęgi jej średnicy odległości od Słońca jest jednakowy dla wszystkich planet Układu Słonecznego. T2 r 3 =const