Per rendere conveniente lavorare con diverse quantità in fisica, viene utilizzata la loro notazione standard. Grazie a loro, tutti possono facilmente ricordare molte formule importanti per determinati processi. In questo articolo, considereremo la domanda su cosa significa g. in fisica
Fenomeno di gravità
Per capire cosa significa g in fisica (questo argomento è trattato nel 7° grado delle scuole secondarie), dovresti conoscere il fenomeno della gravità. Alla fine del XVII secolo, Isaac Newton pubblicò la sua famosa opera scientifica, in cui formulò i principi di base della meccanica. In questo lavoro, ha individuato un posto speciale per la cosiddetta legge di gravitazione universale. Secondo lui, tutti i corpi che hanno una massa finita sono attratti l'uno dall' altro, indipendentemente dalla distanza tra loro. La forza di attrazione tra corpi di massa m1, m2 si calcola con la seguente formula:
FA=Gm1m2/r2.
Qui G - costante gravitazionale universale, r -la distanza tra i centri di massa dei corpi nello spazio. La forza F è chiamata interazione gravitazionale, che, come la forza di Coulomb, diminuisce con il quadrato della distanza, ma a differenza della forza di Coulomb, la gravità è solo attraente.
Accelerazione in caduta libera
Il titolo di questo paragrafo dell'articolo è la risposta alla domanda su cosa significhi la lettera g in fisica. È usato perché la parola latina per "gravità" è gravitas. Ora resta da capire cosa sia l'accelerazione di caduta libera. Per fare ciò, considera quale forza agisce su ciascun corpo situato vicino alla superficie della Terra. Lascia che il corpo abbia massa m, quindi otteniamo:
FA=Gm M /R2=mg, dove g=GM/R2.
Qui M, R sono la massa e il raggio del nostro pianeta. Nota che anche se il corpo si trova a una certa altezza h sopra la superficie, allora questa altezza è molto inferiore a R, quindi può essere ignorata nella formula. Calcola il valore di g:
g=GM/R2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9,81 m/c2.
Cosa significa g in fisica? L'accelerazione g è il valore di cui aumenta la velocità di qualsiasi corpo che cade liberamente sulla superficie della Terra. Dai calcoli ne consegue che l'aumento di velocità per ogni secondo di caduta è di 9,81 m/s (35,3 km/h).
Si noti che il valore di g non dipende dalla massa corporea. In effetti, si può vedere che i corpi più densi cadono più velocemente e menodenso. Ciò accade perché sono influenzati da diverse forze di resistenza dell'aria e non da diverse forze di gravità.
La formula sopra ti permette di determinare g non solo per la nostra Terra, ma anche per qualsiasi altro pianeta. Ad esempio, se sostituiamo la massa e il raggio di Marte, otteniamo il valore 3,7 m/s2, che è quasi 2,7 volte inferiore a quello della Terra.
Peso corporeo e accelerazione g
Prima abbiamo esaminato cosa significa g in fisica, abbiamo anche scoperto che questa è l'accelerazione con cui tutti i corpi cadono nell'aria, e g è anche un coefficiente per il calcolo della gravità.
Ora considera la situazione in cui il corpo è a riposo, ad esempio un bicchiere è sul tavolo. Due forze agiscono su di esso: gravità e reazioni di supporto. Il primo è legato alla gravità ed è diretto verso il basso, il secondo è dovuto all'elasticità del materiale del tavolo ed è diretto verso l' alto. Il bicchiere non si alza e non cade attraverso il tavolo solo perché entrambe le forze si equilibrano a vicenda. In questo caso, la forza con cui il corpo (vetro) preme sul supporto (tavolo) è chiamata peso del corpo. Ovviamente, l'espressione per esso assumerà la forma:
P=mg.
Il peso corporeo è un valore variabile. La formula sopra scritta vale per uno stato di quiete o moto uniforme. Se il corpo si muove con accelerazione, il suo peso può aumentare e diminuire. Ad esempio, il peso degli astronauti, che il booster lancia nell'orbita terrestre bassa, aumenta più volte durante il lancio.
