قانون جهانی گرانش
| نیرویی که دو ذره به جرمهای و و به فاصله r از هم به یکدیگر وارد می‌کنند، نیروی جاذبه‌ای است که در امتداد خط واصل دو ذره اثر می‌کند و بزرگی آن برابر است با: در رابطه فوق G ثابت جهانی گرانش است که مقدار آن برای تمام زوج ذرات یکسان است. |
اطلاعات اولیه
آنچه اشاره شد، تحت عنوان قانون جهانی گرانش نیوتن معروف است. این قانون مقدار ، جهت و نوع نیروی گرانشی را که دو ذره بر یکدیگر اعمال می‌کنند، بیان می‌کند. بهتر است بدانیم که نیروهای گرانش میان دو ذره ، همان زوج نیروهای عمل و عکس‌العمل هستند. ذره اول نیرویی به ذره دوم وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره اول و در امتداد خطی است که دو ذره را به هم وصل می‌کند. به همین ترتیب ، ذره دوم هم نیرویی به ذره اول وارد می‌کند که جهت آن به طرف ذره دوم و در امتداد خط واصل دو ذره است. بزرگی این نیروها مساوی ، ولی جهت آنها خلاف یکدیگر است و از قانون سوم نیوتن تبعیت می‌کنند.ثابت جهانی گرانش
بر اساس قانون گرانش ، نیروی جاذبه گرانش میان دو ذره با حاصلضرب جرم آن دو ذره نسبت مستقیم و با مجذور فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. بنابراین برای اینکه این تناسب به یک رابطه تساوی تبدیل شود، در طرف دوم یک ثابت تناسب اضافه می‌شود. این ثابت به نام ثابت جهانی گرانش معروف است. ثابت گرانش یک کمیت نرده‌ای است و دارای دیمانسیون می‌باشد.
خصوصیات قانون جهانی گرانش
قانون جهانی گرانش نیوتن برای هیچ یک از کمیتهای فیزیکی (نیرو ، جرم ، طول) موجود در این قانون یک معادله تعریف کننده نمی‌باشد، اما اساس این قانون بر این فرض استوار است که می‌توان نیروی وارد بر یک ذره را ، طوری که در این قانون تعریف شده است، به طریق ساده‌ای به خواص قابل اندازه گیری ذره و محیط مربوط کرد. یعنی می‌توان قوانین ساده نیرو را قبول کرد. بنابراین قانون جهانی گرانش یک چنین قانون ساده‌ای است. در این رابطه مقدار جهانی گرانش (G) از طریق آزمایش (مانند ترازوی کاوندیش) قابل محاسبه است.قانون جهانی گرانش نیروی میان ذرات جرم‌دار را بیان می‌کند. اگر بخواهیم نیروی میان دو جسم بزرگ مثل کره زمین و ماه را تعیین کنیم، باید هر جسم را به صورت مجموعه‌ای از ذرات در نظر بگیریم و سپس نیروی برهمکنش این ذرات را محاسبه کنیم. این محاسبات با روشهای انتگرالگیری قابل حل هستند.
در قانون جهانی گرانش بطور ضمنی فرض می‌شود که نیروی گرانش میان دو ذره از اجسام دیگر مستقل است و به خواص فضای اطراف آنها بستگی ندارد. درستی این فرض به درستی نتایج حاصل از آن بستگی دارد و بر همین مبنا تاکنون تائید شده است. برخی فیزیکدانان از این واقعیت برای رد امکان وجود حایلهای گرانشی استفاده می‌کنند.
مقایسه قانون جهانی گرانش با قانون کولن
مشابهت قانون جهانی گرانش و قانون کولن در این است که هر دو یک قانون عکس مجذور فاصله هستند و در هر دو نیروهای موجود یعنی نیروی گرانش و نیروی کولن ، نیروی مرکزی هستند، اما تفاوت این دو در این است که نیروی کولن بسته به علامت بار ذرات باردار می‌تواند جاذبه یا دافعه باشد، در صورتی که نیروی گرانشی همواره یک نیروی جاذبه استمطالب مشابه :
تحلیل ابعادی
دیمانسیون m برابر M بوده و دیمانسیون شتاب برابر LT 2 است، لذا دیمانسیون حاصل ضرب ma برابر MLT 2
تحليل ابعادي
دیمانسیون m برابر M بوده و دیمانسیون شتاب برابر LT 2 است، لذا دیمانسیون حاصل ضرب ma برابر MLT 2
سنگها وکاربرد مهندسی آنها
که به نسبت وزن واحد حجم آب سنجیده می شود. بنابراین وزن مخصوص ، بعد ( دیمانسیون ) ندارد.
توان و بازده پمپ
دیمانسیون پارامترها می باشند. در فرمول بالا توان هیدرولیکی بر حسب وات بدست می آید.
قانون جهانی گرانش
ثابت گرانش یک کمیت نرده‌ای است و دارای دیمانسیون می‌باشد. خصوصیات قانون جهانی گرانش
آنالیز ابعادی (دیمانسیونی)
جدول دیمانسیون کمییت های فیزیکی متداول: Quantity. SI Unit. Dimension. velocity. m/s. ms-1. LT-1. acceleration. m/s 2. ms-2. LT-2
گزارش کار فنر ساده
شرکت ندارد پس باید ضریبی از جرم آن را در فرمول وارد کنیم.عدد بی دیمانسیون ά ، را که
کمیت های فیزیکی و فرمول های آنها
آکوستیک - کمیت های فیزیکی و فرمول های آنها - فیزیک.صوت. صداوآکوستیک
محلول سازی
د- اگر دیمانسیون بدست آمده از محاسبات بر حسب گرم بود و نیاز به برداشتن مقدار ماده جامد باشد
نرم‌افزار Section Surfer
Bana Engineering Group گروه مهندسی بنا - نرم‌افزار Section Surfer - مشاوره - طرح - بهینه سازی - محاسبات - نظارت
برچسب :
دیمانسیون