Per tal de facilitar el treball amb diferents magnituds en física, s'utilitza la seva notació estàndard. Gràcies a ells, tothom pot recordar fàcilment moltes fórmules importants per a determinats processos. En aquest article, analitzarem la qüestió de què significa g. en física
Fenòmen de la gravetat
Per entendre què vol dir g a la física (aquest tema es tracta a 7è de secundària), hauríeu de familiaritzar-vos amb el fenomen de la gravetat. A finals del segle XVII, Isaac Newton va publicar la seva famosa obra científica, en la qual formulava els principis bàsics de la mecànica. En aquest treball, va destacar un lloc especial per a l'anomenada llei de la gravitació universal. Segons ell, tots els cossos que tenen una massa finita se senten atrets els uns pels altres, independentment de la distància entre ells. La força d'atracció entre cossos amb masses m1, m2 es calcula amb la fórmula següent:
F=Gm1m2/r2.
Aquí G - constant gravitacional universal, r -la distància entre els centres de masses dels cossos a l'espai. La força F s'anomena interacció gravitatòria, que, com la força de Coulomb, disminueix amb el quadrat de la distància, però a diferència de la força de Coulomb, la gravetat només és atractiva.
Acceleració de caiguda lliure
El títol d'aquest paràgraf de l'article és la resposta a la pregunta de què significa la lletra g en física. S'utilitza perquè la paraula llatina per "gravetat" és gravitas. Ara queda per entendre què és l'acceleració de caiguda lliure. Per fer-ho, considereu quina força actua sobre cada cos situat prop de la superfície de la Terra. Si el cos té massa m, obtenim:
F=Gm M /R2=mg, on g=GM/R2.
Aquí M, R són la massa i el radi del nostre planeta. Tingueu en compte que fins i tot si el cos es troba a una certa alçada h per sobre de la superfície, aleshores aquesta alçada és molt menor que R, de manera que es pot ignorar a la fórmula. Calcula el valor de g:
g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9,81 m/c2.
Què vol dir g en física? L'acceleració g és el valor amb el qual augmenta la velocitat de qualsevol cos que cau lliurement a la superfície de la Terra. Dels càlculs es desprèn que l'augment de velocitat per cada segon de la caiguda és de 9,81 m/s (35,3 km/h).
Tingueu en compte que el valor de g no depèn de la massa corporal. De fet, es pot veure que els cossos més densos cauen més ràpid i menysdensa. Això passa perquè es veuen afectats per diferents forces de resistència de l'aire, i no per diferents forces de gravetat.
La fórmula anterior us permet determinar g no només per a la nostra Terra, sinó també per a qualsevol altre planeta. Per exemple, si hi substituïm la massa i el radi de Mart, obtenim el valor 3,7 m/s2, que és gairebé 2,7 vegades menys que el de la Terra.
Pes corporal i acceleració g
A d alt hem vist què significa g en física, també va resultar que aquesta és l'acceleració amb la qual cauen tots els cossos a l'aire, i g també és un coeficient quan es calcula la gravetat.
Ara considereu la situació quan el cos està en repòs, per exemple, un got a la taula. Hi actuen dues forces: la gravetat i les reaccions de suport. El primer està relacionat amb la gravetat i està dirigit cap avall, el segon és degut a l'elasticitat del material de la taula i es dirigeix cap amunt. El got no vola cap amunt i no cau per la taula només perquè ambdues forces s'equilibren. En aquest cas, la força amb què el cos (vidre) pressiona sobre el suport (taula) s'anomena pes del cos. Òbviament, l'expressió tindrà la forma:
P=mg.
El pes corporal és un valor variable. La fórmula escrita anteriorment és vàlida per a un estat de repòs o moviment uniforme. Si el cos es mou amb acceleració, el seu pes pot augmentar i disminuir. Per exemple, el pes dels astronautes, que el propulsor llança a l'òrbita terrestre baixa, augmenta diverses vegades durant el llançament.
