Apa artinya mengatakan bahwa gravitasi Bumi adalah 9,8 m / s2?

Menjawab:

Percepatan gravitasi (juga disebut sebagai kekuatan medan gravitasi) di permukaan bumi memiliki rata-rata # 9,807 m / s ^ 2 #, yang berarti bahwa benda yang jatuh di dekat permukaan bumi akan berakselerasi ke bawah dengan kecepatan itu.

Penjelasan:

Gravitasi adalah gaya, dan menurut Hukum Kedua Newton, gaya yang bekerja pada suatu benda akan membuatnya berakselerasi:

# F = ma #

Akselerasi adalah tingkat perubahan kecepatan (atau kecepatan, jika bekerja dengan vektor). Kecepatan diukur dalam #Nona#, jadi laju perubahan kecepatan diukur dalam # (m / s) / s # atau # m / s ^ 2 #.

Sebuah benda yang jatuh di dekat permukaan bumi akan berakselerasi ke bawah sekitar # 9,8 m / s ^ 2 # karena gaya gravitasi, terlepas dari ukurannya, jika hambatan udara minimal.

Karena benda besar akan merasakan gaya gravitasi yang besar dan benda kecil akan merasakan gaya gravitasi kecil, kita tidak dapat benar-benar berbicara tentang "gaya gravitasi" sebagai konstanta. Kita dapat berbicara tentang "kekuatan medan gravitasi" dalam hal jumlah gaya gravitasi per kg massa # (9,8N / (kg)) #, tetapi ternyata Newton (N) adalah satuan turunan sehingga # 1N = 1 kg * m / s ^ 2 #jadi # N / (kg) # benar-benar sama dengan # m / s ^ 2 # bagaimanapun.

Perlu dicatat bahwa kekuatan gravitasi tidak konstan - karena Anda semakin jauh dari pusat Bumi, gravitasi semakin lemah. Bahkan tidak konstan di permukaan, karena bervariasi dari ~ 9,83 di kutub hingga ~ 9,78 di khatulistiwa. Inilah sebabnya kami menggunakan nilai rata-rata 9,8, atau kadang-kadang 9,81.

Menjawab:

Ini berarti bahwa setiap objek tertarik oleh bumi ke pusatnya dengan Kekuatan # F = mtimes g #dimana # m # adalah massa tubuh dan # g # akselerasi karena gravitasi, dinyatakan dalam pertanyaan.

Penjelasan:

Sesuai Hukum Gravitasi Universal, gaya tarik-menarik antara dua benda berbanding lurus dengan produk massa dua benda. itu juga berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara keduanya. Itu adalah gaya gravitasi mengikuti hukum kuadrat terbalik.

Secara matematis

#F_G prop M_1.M_2 #

Juga #F_G prop 1 / r ^ 2 #

Menggabungkan keduanya, kita memperoleh ekspresi proporsionalitas

#F_G prop (M_1.M_2) / r ^ 2 #

Mengikuti itu

#F_G = G (M_1.M_2) / r ^ 2 #

Dimana # G # adalah konstanta proporsionalitas.

Itu memiliki nilai # 6.67408 xx 10 ^ -11 m ^ 3 kg ^ -1 s ^ -2 #

# r # adalah jari-jari rata-rata bumi dan diambil sebagai # 6.371 kali 10 ^ 6 m #

Massa bumi adalah # 5.972xx 10 ^ 24 kg #

Jika salah satu tubuh adalah bumi, persamaannya menjadi

#F_G = (G (M_e) / r ^ 2).m #

Lihat ini telah berkurang menjadi # F = mg #

Apakah # g = G (M_e) / r ^ 2 #

Memasukkan nilai-nilai

# g = 6.67408 xx 10 ^ -11 (5.972xx 10 ^ 24) / (6.371 kali 10 ^ 6) ^ 2 #

Penyederhanaan yang kami dapatkan

# gapprox9.8 m // s ^ 2 #

Dengan kata lain jika suatu benda dijatuhkan dari ketinggian # h # di atas permukaan bumi, benda akan jatuh ke bumi dengan percepatan konstan # g = 9,8 m // s ^ 2 #