Siła ciężkości
Siła ciężkości, pot. ciężar – wypadkowa siły, z jaką Ziemia (lub inne ciało niebieskie) przyciąga dany obiekt oraz siły odśrodkowej wynikającej z ruchu wokół centrum Ziemi (lub innego ciała niebieskiego)[1]. Jednostką ciężaru w układzie SI jest niuton, jednak nadal dozwolone jest używanie jednostek spoza układu SI, specjaliści stosują np. kilogram-siłę (w skrócie kG lub kgf[2]). Ciężar jako siła jest wielkością wektorową.
Jeżeli masa sferycznie symetrycznej planety o promieniu r wynosi M, a masa danego ciała m, to wartość ciężaru ciała na powierzchni planety dana jest wzorem (po zaniedbaniu siły odśrodkowej):
- Fg=GM⋅mr2{displaystyle F_{g}=G{frac {Mcdot m}{r^{2}}}}
gdzie G jest stałą grawitacji.
Zwykle wielkość:
- GMr2{displaystyle G{frac {M}{r^{2}}}}
nazywa się przyspieszeniem grawitacyjnym na powierzchni planety i oznacza przez g, co prowadzi do prostego wzoru łączącego masę ciała z jego ciężarem:
- Fg=m⋅g{displaystyle F_{g}=mcdot g}
Oznacza to, że przy ustalonym g ciężar jest proporcjonalny do masy ciała.
Dla Ziemi g ≈ 9,81 m/s2. W przypadku Księżyca: gK ≈ 1,62 m/s2, co oznacza, że ciężar każdego ciała jest tam około sześciokrotnie mniejszy niż na Ziemi.
W potocznym rozumieniu nie rozróżnia się masy i ciężaru, stosując te dwa pojęcia wymiennie (często używa się wtedy też słowa waga).
Zobacz też |
- waga
- masa
Przypisy |
↑ Encyklopedia fizyki., PWN 1972, T. 3, s. 315
↑ (Dz. U. Nr 37, poz. 328, Nr 66, poz. 581, z 2007 r. Nr 90, poz. 597)