Responda:
Explicação:
Em situações em que uma partícula está em queda livre, a só A força que age sobre o objeto é a tração para baixo devido ao campo gravitacional da Terra.
Como todas as forças produzem uma aceleração (a segunda lei do movimento de Newton), esperamos que objetos acelerar em direção à superfície da Terra devido a essa atração gravitacional.
este aceleração devido à gravidade perto da superfície da Terra (símbolo "
O valor de
#color (azul) (g = 9,80665 # #color (azul) ("m / s" ^ 2 #
No entanto, existem muitos fatores que podem afetar esse valor, dependendo de onde o objeto está localizado, portanto, as aproximações são quase sempre usadas em cálculos (mais comumente
Este valor de
#F_ "grav" = (Gm_1m_2) / (r ^ 2) #
Onde
-
#F_ "grav" # é a força gravitacional experimentada entre dois objetos -
# G # é o constante gravitacional (não confunda isso com# g # !), definido como# 6.674xx10 ^ -11 ("N" · "m" ^ 2) / ("kg" ^ 2) # -
# m_1 # e# m_2 # são as massas dos dois objetos em quilogramas, em nenhuma ordem particular -
# r # é a distância entre eles, em metros
Se o objeto é perto da superfície da Terra, a distância entre a Terra e o objeto é essencialmente o raio da Terra (
#color (verde) (F_ "grav" = (Gm_ "E" m) / ((r_ "E") ^ 2) #
O que podemos fazer para encontrar o valor de
Primeiro reconhecer Segunda lei de Newton, que se a aceleração é
podemos substituir esse valor por
Dividindo ambos os lados por
#color (vermelho) (g = (Gm_ "E") / ((r_ "E") ^ 2) #
O que essa equação nos diz?
Observe como o valor do objeto
O valor de
Qual é a magnitude da aceleração do bloco quando está no ponto x = 0,24 m, y = 0,52m? Qual é a direção da aceleração do bloco quando está no ponto x = 0.24m, y = 0.52m? (Veja detalhes).
Uma vez que x e y são ortogonais entre si, estes podem ser tratados independentemente. Também sabemos que vecF = -gradU: .x-componente de força bidimensional é F_x = - (delU) / (delx) F_x = -del / (delx) [(5.90 Jm ^ -2) x ^ 2 ( 3,65 Jm ^ -3) y ^ 3] F_x = -11,80x componente X da aceleração F_x = ma_x = -11,80x 0,0400a_x = -11,80x => a_x = -11,80 / 0,0400x => a_x = -295x o ponto desejado a_x = -295xx0.24 a_x = -70.8 ms ^ -2 Similarmente o componente y de força é F_y = -del / (dely) [(5.90 Jm ^ -2) x ^ 2 (3.65 Jm ^ -3) y ^ 3] F_y = 10.95y ^ 2 componente y de aceleração F
Quando uma força de 40 N, paralela à inclinação e dirigida para cima a inclinação, é aplicada a uma caixa em uma inclinação sem atrito que é 30 ° acima da horizontal, a aceleração da caixa é de 2,0 m / s ^ 2, até a inclinação . A massa da caixa é?
M = 5,8 kg A força resultante para cima na inclinação é dada por F_ "líquido" = m * a F_ "líquido" é a soma da força de 40 N até a inclinação e o componente do peso do objeto, m * g, abaixo a inclinação. F_ "líquido" = 40 N - m * g * sin30 = m * 2 m / s ^ 2 Resolvendo m, m * 2 m / s ^ 2 + m * 9,8 m / s ^ 2 * sen30 = 40 N m * (2 m / s ^ 2 + 9,8 m / s ^ 2 * sin30) = 40 N m * (6,9 m / s ^ 2) = 40 Nm = (40 N) / (6,9 m / s ^ 2) Nota: o Newton é equivalente a kg * m / s ^ 2. (Consulte F = ma para confirmar isso.) M = (40 kg *
Por que a aceleração é negativa em queda livre?
Se a aceleração é positiva ou negativa é inteiramente resultado de sua escolha de sistemas de coordenadas. Se você definir o solo como a posição zero e os pontos acima que possuem altitudes positivas, então a aceleração causada pela gravidade aponta na direção negativa. É interessante notar que quando você está de pé, o chão abaixo de você exerce uma força que resiste à sua queda livre. Esta força está em alta (na direção positiva) impedindo que você caia no centro da terra. A gravidade ainda age na