뉴턴의 중력 법칙

뉴턴의 중력 법칙은 1687 년에 Issac Newton 경에 의해 제시되었으며, 우주의 모든 물질 입자는 질량의 생성물과 그들 사이의 거리 제곱 사이의 역 비례 사이의 직접적인 비례에 따라 다른 힘으로 매력적이라고 ​​언급했다. 

Kepler는 17 세기에 '케플러의 행성 운동 법칙'을 공식화하는 데 사용했습니다.

그것은 f =gm1.m2/ r2

 F가 매력적인 힘을 나타내는 경우, G는 중력 상수를 나타내고, M1과 M2는 질량을 나타내며, R은 두 몸 사이의 거리를 의미합니다. 

G의 값은 일정하게 유지됩니다 =6.67 x 10-11 n-m² kg-2.

중력 상수 (G) :신체의 자연과 크기에 관계없이 동일한 상태로 유지되며 두 몸 사이의 매체의 질감에 의존하지 않습니다. G의 치수 공식은 [M-13T-2]입니다. 

중력과 법의 공식

우리 모두는 애플이 뉴턴의 머리에 떨어지고 그를 깊고 울창한 생각의 웹에 밀어 넣는 이야기에 익숙합니다. 그 사건의 결과와 뉴턴의 끊임없는 일은 '뉴턴의 중력 법칙'이었습니다. 간단한 말로, 우리는 중력이 각각 동일하거나 다른 질량의 두 몸 사이의 매력이라고 말할 수 있습니다. 

중력은 본질적으로 발견되는 4 가지 유형의 상호 작용 중 하나입니다. 물리학에서 근본적인 상호 작용은 힘의 상호 작용이며, 이는보다 기본적인 상호 작용으로 축소 될 수 없습니다. 수학적으로 말하면, 모든 상호 작용을‘필드’라고합니다.

상호 작용의 유형은 다음과 같습니다.

• 중력.
• 전자기 힘.
• 강한 핵 또는 hadronic 세력.
• 약한 원자력.

중력과 뉴턴의 중력 법칙은 무시할만한 질량을 가진 작은 물체에 큰 중요하지 않습니다. 그들은 주로 큰 물체, 즉 행성의 상호 작용을 연구하는 데 주로 사용됩니다.

두 몸 사이의 중력을 계산하면서 명심해야 할 몇 가지 중요한 점이 있습니다. 두 객체 (일반적으로 구형 또는 원형) 사이의 F를 계산하려는 경우 명심해야 할 사항은 다음과 같습니다.

• 우리는 전체 질량이 신체의 중심에 집중되어 있다고 가정해야합니다. 또한 질량이 균일하게 분포되었다고 가정해야합니다. 
• 우리는 그 지점의 중력 전계 강도가 그 지점에서 작은 포인트 질량으로 경험되는 단위 질량당 힘이라는 것을 명심해야합니다. 점 질량은 무한 부피와 선형 치수를 가진 0이 아닌 질량입니다. 
• 두 몸이 고려되기 때문에 들판의 결과 중력 강도 계산은 신체와 연결되는 직선을 따라 지점으로 제한됩니다. 

사례에 대한 예외

뉴턴의 중력 법칙은 높은 질량의 몸과 작은 거리에 보관 된 시체와 잘 어울립니다. 그러나 물체 사이의 거리가 10-9m 미만인 경우 효율을 잃고 적용되지 않습니다. 10-9m는 분자 거리의 순서입니다. 

그러한 경우에 뉴턴의 중력 법칙을 적용 할 수 없으므로 눈부신 예외가됩니다. 

유니버설 중력 법칙에서 중력력 공식의 파생

FG가 고려한 2 개의 물체 사이의 인력의 중력의 크기라고 가정하십시오. 

첫 번째 몸의 질량을 m1이고 두 번째 몸의 질량은 m2입니다. r은 두 몸체 M1과 M2 사이의 거리가되도록하십시오. 거리는 한 물체의 중심에서 다른 물체의 중앙까지 측정해야합니다. 또한, 우리는 물체의 모양이 구형이라고 가정해야합니다. 

우리는이 기사에서 그 전에 읽었습니다.

Fg ∞ m1.m2

그리고

Fg ∞ 1/r2

따라서 우리는 다음과 같이 결론을 내릴 수 있습니다.

Fg ∞ m1.m2/ r2

이것은 FG가 고려되는 두 몸 사이의 중력의 힘 인 최종 방정식입니다. M1과 M2는 두 구형 몸체의 각각의 질량이고, R2는 두 구형체 사이의 거리의 제곱이다. 

우리는이 파생에서 질량의 산물이 직접 비례와 두 구형 몸 사이의 매력의 크기의 크기와 관계를 공유한다는 것을 알 수있다. 우리는 또한 두 신체 사이의 거리의 제곱이 두 구형 몸 사이의 매력의 크기와 역의 비례를 공유한다는 것을 알 수 있습니다. 

우리는 주어진 중력 세력 공식에 의해 보편적 인 중력 법칙을 요약 할 수 있습니다 :

fg =(g.m1.m2)/r2, 여기서 g는 일정하다 (보편적 중력 상수). 

뉴턴의 중력 법칙의 중요성

뉴턴의 중력 법칙은 물리학에서 가장 중요한 법률 중 하나이며,이 법은 더 많은 법률의 공식화의 기초가되었습니다. 

• 위성 (지구의 달)의 움직임은 뉴턴의 중력 법칙의 도움으로 제대로 설명되었습니다. 지구 외에도 위성이 다른 행성을 중심으로 반전되는 이유를 설명했습니다.
• 지구에서 G의 값을 계산하는 데 도움이됩니다.

결론

뉴턴의 중력 법칙은 시간의 역사에서 가장 중요한 법률 중 하나이기 때문에 물리학의 주제에 특별한 코너를 가지고 있습니다. 태양 주위의 행성의 움직임과 지구 주변의 위성의 움직임을 설명하는 것 외에도 다양한 신체적, 수학적 문제에 도움이되었습니다. 그것은 지구상에 존재하는 물체가 왜 표면에 묶여 있는지에 대한 유효하고 철저한 설명을 제공했습니다. 또한 Kepler의 '행성 운동의 법칙'의 길을 열어서 태양 주위의 다양한 행성의 회전 현상을 설명했습니다. 하늘에 던져진 모든 물체가 왜 지구로 돌아 오는지 설명합니다.