Gravitacija

Gravitacija

by Ivana Stamenković

Pojam gravitacije

Gravitacija predstavlja silu privlačenja između materijalnih tela - planeta u galaksijama, zvezda u univerzumu.

Gravitacija je i sila kojom planeta Zemlja privlači i drži sve materijalne stvari (živa bića i predmete) na svojoj površini i još se naziva i Zemljina teža.

Sva materijalna tela poseduju silu gravitacije, ali su te sile daleko manje nego sila Zemljine teže, koja se oseća i na 80 000 kilometara udaljenosti od njene površine.

Gravitaciona sila Sunca još je veća, jer Sunce pomoću nje drži "na okupu" sve planete Sunčevog sistema koje usled ove sile u svom kretanju kruže oko Sunca.



• Postojanje i pojam gravitacije otkrio je i objasnio veliki engleski fizičar i matematičar Isak Njutn (1642-1727). On je definisao zakon gravitacije i tri zakona kretanja koji su i danas u upotrebi. Po njemu se jedinica sile gravitacije naziva "njutn" i obeležava velikim slovom N.

Na osnovu ovih pretpostavki Njutn je formulisao zakon univerzalne gravitacije, koji između ostalog, objašnjava i kako Mesečeva sila kretanja u kombinaciji sa delovanjem Zemljine gravitacione sile, uzrokuje da Mesec kruži oko Zemlje, baš kao što sve planete naše galaksije kruže oko Sunca. Što je planeta bliža Suncu, na njoj se jače oseća gravitaciona sila Sunca.

Smatra se da je Isak Njutn, videvši jabuku kako pada sa drveta, došao na ideju da je Zemlja svojom gravitacionom silom privukla jabuku, baš kao što privlači i Mesec da, kao njen satelit, neprestano kruži oko nje.

Њутнов закон гравитације:

Сва тела међусобно се привлаче гравитационим силама које су сразмерне производу њихових маса, а обрнуто сразмерне квадрату растојања између њих

 $F_g=\gamma\frac{m_1\times m_2}{r^2}$ 

• Dва тела међусобно се привлаче гравитационим силама које су сразмерне производу њихових маса, а обрнуто сразмерне квадрату растојања између њих.
  
  

 $\gamma=6,67\times10^{-11}\ \frac{Nm^2}{kg^2}$  

Вредност гравитационе константе експериментално је одредио Хенри Кевендиш

Особине гравитационе силе:

• Увек је привлачна.

• Јавља се између свих тела независно од њихове масе и димензија.

• Не постоји препрека којом се може спречити односно зауставити њено деловање

• Не зависи од природе средине између тела. (Гравитациона сила између два тела је иста, независно од тога да ли се налазе у ваздуху или води – под предпоставком да је њихово међусобно растојање исто)

• Врло су слабог интензитета када је реч о обичним телима. Долазе до изражаја (постају доминантне) тек код космичких тела.

• Домет је у теоријском смислу бесконачно велики. Али у практичном смислу домет деловања је ипак ограничен.

Њутнов закон гравитације није теоријски изведен, већ је добијен само на основу експерименталних података и астрономских посматрања.

Јачина гравитационог поља

У простору око сваког тела постоји гравитационо поље. Што је маса тела већа, то ће гравитационо поље бити јаче.

Гравитационо поље је преносилац гравитационе интеракције (привлачења) између тела.

Гравитационо поље не делује непосредно на наша чула, па не можемо да региструјемо његово постојање на тај начин. Постојање гравитационог поља може да се уочи на основу његовог деловања на друга тела. Ако се у неку тачку простора унесе тело, гравитационо поље ће се испољавати тако што ће деловати на то тело привлачном силом.

За испитивање особина гравитационог поља користи се такозвано пробно тело. То је тело занемарљивих димензија и довољно мале масе да својим присуством односно својим гравитационим пољем не утиче значајно на поље које се испитује.

 $G=\frac{F}{m_0}$  

На основу јачине гравитационе силе (која може да се мери) која делује на пробно тело могу да се изведу закључци о јачини гравитационог поља.

Јачина гравитационог поља у некој тачки једнака је количнику гравитационе силе која у тој тачки делује на тело и масе тог тела.

 $\frac{N}{kg}$  

 

Мерна јединица за јачину гравитационог поља.

Јачина гравитационог поља у некој тачки бројно је једнака јачини силе која у тој тачки делује на тело јединичне масе.

Јачина гравитационог поља је векторска величина. Има исти правац и смер као гравитациона сила у тој тачки.