Apa yang dimaksud dengan akselerasi jatuh bebas?

Menjawab:

#g = 9.80665 # # "m / s" ^ 2 # (Lihat di bawah)

Penjelasan:

Dalam situasi di mana sebuah partikel berada jatuh bebas, itu hanya gaya yang bekerja pada objek adalah tarikan ke bawah karena medan gravitasi bumi.

Karena semua gaya menghasilkan akselerasi (hukum gerak Newton yang kedua), kita mengharapkan adanya objek mempercepat menuju permukaan bumi karena gaya tarik gravitasi ini.

Ini akselerasi karena gravitasi di dekat permukaan bumi (simbol "# g #") sama untuk semua benda di dekat permukaan bumi (yang tidak terpengaruh oleh gaya lain yang dapat dengan mudah mendominasi gaya gravitasi ini, seperti partikel subatom dan elektromagnetik interaksi).

Nilai dari # g # distandarisasi sebagai konstanta:

• #color (blue) (g = 9.80665 # #color (blue) ("m / s" ^ 2 #

Namun, ada banyak faktor yang dapat mempengaruhi nilai ini tergantung pada di mana objek itu berada, sehingga perkiraan hampir selalu digunakan dalam perhitungan (paling umum #10# # "m / s" ^ 2 #, #9.8# # "m / s" ^ 2 #, atau #9.81# # "m / s" ^ 2 #).

#ul (bb ("Info Tambahan" #:

Nilai ini dari # g # keduanya secara eksperimental ditentukan dan ditentukan melalui Hukum gravitasi Newtonyang menyatakan

• #F_ "grav" = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) #

dimana

• #F_ "grav" # adalah gaya gravitasi yang dialami antara dua benda

• # G # adalah konstanta gravitasi (jangan bingung dengan ini # g #!), didefinisikan sebagai # 6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2) #

• # m_1 # dan # m_2 # adalah massa dari dua benda dalam kilogram, tanpa urutan tertentu

• # r # adalah jarak di antara mereka, dalam meter

Jika objeknya adalah dekat permukaan bumi, jarak antara Bumi dan objek pada dasarnya adalah jari-jari kita bumi (#kembali"#). Juga, salah satu massa benda adalah massa bumi #saya"#, jadi kita punya

• #color (hijau) (F_ "grav" = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #

Apa yang bisa kita lakukan untuk menemukan nilai # g # aku s…

Pertama-tama kenali Hukum kedua Newton, yang jika akselerasi # g # aku s

#F_ "grav" = mg #

kami dapat menggantikan nilai ini untuk #F_ "grav" # dalam persamaan di atas, untuk menghasilkan

#mg = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #

Membagi kedua sisi # m #:

• #color (red) (g = (Gm_ "E") / ((r_ "E") ^ 2) #

Apa yang dikatakan persamaan ini kepada kita?

Perhatikan bagaimana nilai dari objek tersebut # m # tidak lagi menjadi bagian dari persamaan ini … ini membuktikan itu # g # aku s sepenuhnya independen dari massa objek.

Nilai dari # g # dengan demikian dapat ditemukan menggunakan konstanta gravitasi, massa Bumi (# 5.9722 xx 10 ^ 24 # # "kg" #) dan jari-jari Bumi (#6371008# # "m"):

#g = ((6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2)) (5.9722xx10 ^ 24cancel ("kg"))) / ((6371008color (putih) (l) "m") ^ 2) #

# = warna (biru) (9,8 # #color (blue) ("m / s" ^ 2 #