مجلة برونزية للفتاة العصرية

ابحث عن أي موضوع يهمك

مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب

بواسطة: نشر في: 18 فبراير، 2022
brooonzyah
مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب هي

نتحدث معكم اليوم حول كل ما يخص مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب هي ، حيث يكون هذا التساؤل من أكثر ما يتم البحث عنه بشكل متكرر في مختلف الأوقات ومن خلال بعض من مواقع التواصل الاجتماعي الشهيرة، لذا اليوم نقدم لكم كل ما يخص موضوع الجاذبية الأرضية الشهير.

مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب

يعتبر هذا السؤال من بين الأسئلة التي يبحث عنها الكثير من الطلاب، وتكون الإجابة مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب هي

  • الجاذبية الأرضية.

تعريف قانون الجاذبية الأرضية

  • حيث ينص قانون نيوتن للجاذبية الأرضية (بالإنجليزية: Newton’s law of gravitation) بشكل عام على أنّ القوّة الناجمة التي تنتج عن تجاذب جسمين تتناسب بشكل ما طرديًا مع كتلة كل من الجسمين وعكسيًا ايضاً مع مربّع المسافة التي تفصل بينهما.
  • ويتم حساب هذه المسافة عادةً وبشكل كبير من مركز كتلة كل من الجسمين، ولا ينحصر ايضاً قانون نيوتن الجاذبية بين كلاً من الأرض والأجسام.
  • بل يتعداه الأمر إلى الجذب القوى بين أي جسمين.
  • وقد أشار العالم غاليليو إلى ظاهرة تسمى سقوط الأجسام باتّجاه الأرض وهذا يكون بغض النظر عن كتلتها،
  • وبأنّ ايضاً أي جسمين ساقطين سيكون المعدّل الخاص يتحرّكهما باتجاه الأرض في الغالب متساوٍ عند إهمال ما يعرف بمقاومة الهواء أو افتراضها متساوية لكليهما،
  • إلّا أنّ العالم إسحاق نيوتن هو يكون من استطاع إثبات كل ما يخص الجاذبية الأرضية والتي تكون قانون كوني لا ينحصر بالأرض في عام 1666م.

اكتشاف قانون الجاذبية الأرضية

  • حيث انه كان اعتقاد اليونانيين بشكل قديم حول حركة النجوم والكواكب في جميع مداراتها بعيدًا كلّ البُعد عما يخص مفهوم الجاذبية الأرضية.
  • وكان ايضاً اكتشاف العالم إسحاق نيوتن لهذا التفسير يكون بمثابة ثورة علمية كبيرة للغاية في الفيزياء.
  • وقد زاد ما يخص اكتشاف هذا المفهوم من شهرة في عالم الفيزياء والرياضيات الإنجليزي إسحاق نيوتن.
  • وقد بدأت هذه القصة من سقوط تفاحة كما يعلم المعظم، وايضاً لكن ما هي التفاصيل؟
  • حيث كان إسحاق نيوتن هو ما يفكّر في القوى الطبيعية المختلفة من حوله حين لاحظ سقوط جسم تفاحة باتّجاه الأرض.
  • وفسّر ذلك حينها بضرورة وجود قوّة كبيرة تجعل الأجسام بشكلٍ دائم تسقط دائمًا بهذا الاتّجاه.
  • وقد وصل ايضاً به التفكير بعيدًا للغاية حيث وصل الى القمر، فما هو الذي يجعل القمر حيث يدور حول الأرض فيما يعرف بمداره الخاص دون أن يتحرّك خاصة مُبتعدًا عنها في الفضاء الواسع.
  • حيث لخّص نيوتن جميع أفكاره من خلال قانون الجاذبية الذي يكون هو المُتعارف عليه.
  • والذي أنه ذكر من خلاله حتمية وجود قوّة جذب كبيرة بين الأجسام الموجودة في عالم الفضاء تجعلها هي التي تحافظ على السير في جميع مداراتها.
  • كما انه استطاع من خلال هذا القانون أن يقوم بإثبات ما جاء به كبلر وغاليليو وبراهي ايضاً
  • وهو أنّ الأرض بشكل رسمي ليست مركزًا للنظام الشمسي بل هي تكون جزء منه فقط.
  • وهي التي تنشأ قوّة تجاذب قوية بين أيّ جسمين تتناسب طرديًا ايضاً مع مقدار كتلة كل منهما.
  • وعكسيًا مع ما يعرف بمربع المسافة التي تفصل بين مراكز كتلتهما.
  • ويكون هذا أهم ما استنتجه العالم إسحاق نيوتن بعد ملاحظته المستمرة والقوية لسقوط التفاحة في القصة الشهيرة التي نعرفها جميعاً منذ عدة سنوات.
  • والتي أثبت من خلالها ايضاً وجود قوّة جذب قوية تسمح للكواكب بالسير ايضاً في جميع مداراتها دون أن تتبعثر.

صيغة قانون الجاذبية الأرضية

  • حيث يُصاغ قانون نيوتن فيزيائيًا وبشكل علمي متعارف عليه منذ سنوات كما يأتي:
  • قوة الجاذبية= تكون ثابت الجاذبية (كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة الفاصلة بين الجسمين
  • ويمكن أن يتم ايضاً شرحها باستخدام مجموعة الرموز: ق ج= ج (ك 1 × ك 2) / ف2
  • وبالرموز الإنجليزية التي تكون كما يلي: F= G (Mm) / r²
  • إذ إنّ: ق (F): هي التي تكون القوة الناجمة بشكل كبير وعام عن الجاذبية، ويكون مقاسة بوحدة تسمى نيوتن وهذا حسب النظام المتري للوحدات.
  • ج (G): وهي ايضاً تكون ثابت الجاذبية الأرضية، ومقداره هنا يكون 6.673×10-11 (نيوتن. م2)/كغ 2
  • حيث انه يتم تحديد قيمة ثابت الجاذبية الأرضية والتي تعود بشكل مباشر ومعين إلى العام 1798م
  • وهي التي كانت على يد العالم هنري كافنديش.
  • ك1 (M): كتلة الجسم الأول، ووحدتها تكون كيلوغرام (كغ).
  • ك2 (m): كتلة الجسم الثاني، ووحدتها كيلوغرام (كغ).
  • ف (r): هي تكون المسافة التي تفصل بين بعض مراكز الكتل للجسمين، والتي يكون مُقاسة بالأمتار (م).

أمثلة على قانون الجاذبية الأرضية

ويكون هناك عدة أمثلة على قانون الجاذبية الأرضية ويكون فيما يأتي أمثلة متنوعة للغاية على قانون الجاذبية الأرضية:

  • مثال (1): إذا جلس شخص يَزِن 65 كغ على بُعد 1.5م من آخر يزِن 85 كغ، فما مقدار القوة الناجمة عن الجاذبية والناشئة بين هذين الشخصين؟
  • الحل: يمكن استخدام قانون الجاذبية الأرضية نيوتن في حل المثال، وهو: ق= ج× (ك1×ك2)/ ف2 ج= 6.673×10-11 (نيوتن.م2)/كغ 2، ك1= 65 كغ، ك2= 85 كغ، ف= 1.5م.
  • وبتعويض القيم في القانون ينتج أنّ: ق= 6.673×10-11 × (65× 85)/ (1.5)2 = 1.5×10-7 نيوتن.
  • مثال (2): إذا وُضعت كرة وزنها 10كغ على مستوى سطح البحر، فاحسب مقدار قوة الجاذبية الأرضية التي تؤثر بها الأرض على الكرة إذا علمت أنّ وزن الأرض= 5.98× 2410 كغ، ونصف قطرها= 6.38× 610م.
  • الحل: يمكن استخدام قانون الجاذبية الأرضية نيوتن في حل المثال،
  • وهو: ق= ج× (ك1×ك2)/ ف2 ج= 6.673×10-11 (نيوتن.م2)/كغ2،
  • ك1= 10 كغ، ك2= 5.98× 1024كغ، ف= 6.38 × 106م.
  • بتعويض القيم في القانون ينتج أنّ: ق= 6.673×10-11 × (10× 5.98×1024)/ (6.38×106)2 = 97.7 نيوتن.

تطبيقات قانون الجاذبية الأرضية

  • حيث تظهر الجاذبية الأرضية في الحياة الطبيعية بشكل عام من خلال مجموعة من الظواهر والتطبيقات، والتي تكون من ذلك ما يأتي:
  • حيث ان القوّة التي تجعل الغازات مرتبطة بالشمس بشكل كبير وتمنعها من الانتشار.
  • تكون القوّة التي تجعل الأجسام هي التي تسقط باتّجاه الأرض وبعد ذلك يحدث طيرانها وارتفاعها، كالكرة مثلًا.
  • وهي تكون القّوة التي تتسبّب في تحرّك السيارة بشكل عام باتجاه ميل الأرض ثم إلى الأسفل دون الحاجة إلى ان يتم الضغط على دوّاسة البنزين.
  • وتكون القوّة التي تتسبّب طوال الوقت في دوران كل كوكب بشكل جيد في مداره الخاص حول الشمس.
  • وتكون هي القوّة التي تتسبّب في دوران الأقمار حول جميع الكواكب في مدارات خاصّة؛ مثل دوران القمر حول كوكب الأرض مثلًا، أو حتى دوران جميع أقمار المشتري حوله.
  • كما أن القوّة التي تتسبّب في عملية المدّ وهي تكون ظاهرة طبيعية للغاية في المحيطات ناجمة عن عملية جذب القمر.
  • وايضاً القوّة التي تُجبر جميع السوائل على الاستقرار أسفل الأوعية والأكواب.
  • وهي القوّة التي تجعل ايضاً كل ما على الأرض يكون قادرًا على الاستقرار عليها وهذا دون أن يطفو في الفضاء.

وبذلك نكون قد وصلنا إلى ختام مقالنا، والذي أوضحنا من خلاله الإجابة عن سؤال مقدار الجاذبية بين جسم ما وكوكب هي ؟ وأهم المعلومات التي تتعلق بهذا الموضوع من خلال مجلة برونزية.

آخر المواضيع