سقوط الأجسام إلى أسفل بسبب جاذبية الأرض من تطبيقات
سقوط الأجسام إلى أسفل بسبب جاذبية الأرض من تطبيقات
هل تشعر بالفضول من أي وقت مضى لماذا تسقط الأشياء؟ هل تساءلت يومًا عن سبب سقوط التفاح من الأشجار، أو لماذا تتساقط الأوراق عن الأغصان؟ كل ذلك بفضل قوة الجاذبية الأرضية! في منشور المدونة هذا، نستكشف العلم وراء الجاذبية وكيف تؤثر على الأشياء على كوكبنا.
ما هي الجاذبية؟
الجاذبية هي القوة التي تتعرض لها الأجسام بسبب قوة الجاذبية الأرضية. هذه القوة هي التي تجعل كل الأشياء تسقط تحت تأثير الجاذبية فقط. تسبب الجاذبية أيضًا تسارعًا فريدًا لجميع الأجسام المتساقطة على الأرض. جاذبية الأرض، التي يُشار إليها بالرمز g، هي صافي التسارع الذي يتم نقله للأشياء بسبب التأثير المشترك للجاذبية وقوة الطرد المركزي. يتناسب حجم قوة الجاذبية مع كتل الأجسام ويضعف مع زيادة المسافة بينهما. تلعب كل من الكتلة والمسافة دورًا في مدى قوة الجاذبية.
لماذا تسحبنا الجاذبية نحو الأرض؟
معظمنا على دراية بظاهرة سقوط الأجسام نحو الأرض. في كل مرة تخطو فيها على متن طائرة وتشاهد طائرة 747 تقلع، فإنك تشهد قوة الجاذبية أثناء العمل. السبب في أن الجاذبية تشدنا نحو الأرض هو أن كل الأجسام ذات الكتلة، مثل أرضنا، تنحني في الواقع وتنحني نسيج الكون. تسمى هذه القوة بقوة الجاذبية العالمية وهي التي تحافظ على التفاف غلافنا الجوي حول كوكبنا وتحملنا على سطح الأرض. بفضل الجاذبية، يمكننا جميعًا الاستمرار في حياتنا دون الحاجة إلى القلق بشأن إخراجنا من مقاعدنا!
كيف تسرع الجاذبية الأجسام عندما تسقط؟
عندما يسقط جسم ما على الأرض، تتسبب الجاذبية في تسارعه إلى أسفل. هذا التسارع يسمى التسارع بسبب الجاذبية ويتم وصفه بقانون التربيع العكسي. ينص هذا القانون على أن قوة الجاذبية تتناسب طرديًا مع كتلة الجسم وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة من مركز الأرض. وبالتالي، فإن الأجسام الأكثر كتلة تسقط أسرع من الأجسام الأقل كتلة لأنها تتأثر بقوة جاذبية أكبر ؛ لهذا السبب، فإنها تتسارع. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجسام التي تطير في الفضاء نحو الأرض لن تتوقف بسبب الفراغ. وبدلاً من ذلك يدخلون الغلاف الجوي للأرض ويتسارعون من قوة الجاذبية.
ما هو السقوط الحر؟
عندما يكون الجسم في حالة سقوط حر، فإنه يقع تحت التأثير الوحيد للجاذبية. تتسبب هذه القوة في أن يكون لكل الأجسام التي تتساقط على الأرض تسارعًا فريدًا.
على الرغم من أنه قد يبدو مفاجئًا أن حركة جميع الأجسام التي تسقط بحرية تحت الجاذبية هي نفسها، إلا أنها في الواقع بسبب قوة الجاذبية الأرضية. تتعرض كل من الأجسام التي تتساقط بحرية في مدار حول الأرض لهذه القوة، ولكن تسارع الأجسام في المدار أكبر من تسارع الأجسام التي تسقط بحرية.
لمزيد من المعلومات حول كيفية تأثير الجاذبية على الأشياء، يرجى مشاهدة الفيديو أدناه. شكرا للمشاهدة!
ما هو تسريع سقوط الأجسام الحرة على الأرض؟
عندما تسقط الأشياء على الأرض، فإن الجاذبية تجعلها تواجه قوة تسمى التسارع. هذا التسارع ناتج عن وزن الجسم ويقاس بالأمتار في الثانية لكل متر مربع من سطح الأرض. عندما يسقط جسم، فإنه يقترب أكثر فأكثر من مركز الأرض، حتى يصل إلى الأرض. في هذه المرحلة، تنخفض سرعة الجسم إلى الصفر وسيتوقف عن الحركة.
ما هي القوة الجاذبة بين شيئين؟
تسمى قوة التجاذب التي تتعرض لها الأجسام بسبب الجاذبية الأرضية بالجاذبية. الجاذبية هي القوة التي تختبرها الأشياء وتسحبها نحو مركز الكوكب. هذه القوة هي التي تبقيك على الأرض وتجعل الأشياء تسقط. تُقاس الجاذبية بالتسارع الذي تعطيه للأجسام المتساقطة بحرية.
كيف تؤثر مقاومة الهواء على الأجسام المتساقطة؟
عندما يسقط جسم ما عبر الغلاف الجوي، فإنه يتعرض لقوتين خارجيتين: قوة الجاذبية وقوة السحب. تنتج قوة السحب عن مقاومة الهواء التي تواجهها الأجسام عندما تسقط. مقاومة الهواء تتعارض مع الحركة، لذلك عندما يسقط جسم من السكون فإنه يتسارع حتى يصل إلى سرعة الجاذبية.
قوة الجاذبية هي أقوى قوة في الكون وتتسبب في سقوط الأجسام باتجاه مركز الأرض. تسقط الأجسام بشكل أسرع في الارتفاعات العالية لأن مقاومة الهواء تكون أضعف هناك.
ما هي بعض الأمثلة على الأجسام التي تسقط بسبب الجاذبية؟
الجاذبية هي القوة التي تسحب الأشياء لأسفل نحو الأرض. إنه ما يبقيك على الأرض ويجعل الأشياء تسقط على الأرض. تسقط الأجسام بسبب الجاذبية بعدة طرق، وفيما يلي بعض الأمثلة.
عندما يكون جسم ما في حالة راحة، يكون مركز كتلته في حالة توازن مع البيئة المحيطة. ومع ذلك، عندما يكون جسم ما في حالة سقوط حر، فإن مركز كتلته لا يكون في حالة توازن مع البيئة المحيطة. هذا يعني أن الجسم يتحرك باستمرار ويخضع للتسارع.
الجاذبية هي التي تجعل الجسم يتسارع نحو الأرض. عندما يسقط جسم نحو الأرض، فإنه يواجه قوة تسمى الجاذبية. تؤدي هذه القوة إلى تحريك الجسم وتجربة تغيير في تسارعه.
تسارع الجاذبية هو المسؤول عن سبب سقوط الأجسام على الأرض حتى عندما لا يتم دفعها أو سحبها بواسطة قوة أخرى. الجاذبية هي دفعة من الأعلى تتعرض لها الأشياء بسبب سحب الأرض.
ما هي بعض القوى الأخرى التي تؤثر على سقوط الأجسام؟
عندما يسقط جسم من السماء، فإنه يخضع لجاذبية الأرض. ومع ذلك، هناك قوى أخرى يمكن أن تؤثر على سرعة الجسم أثناء سقوطه. تشمل هذه القوى مقاومة الهواء والسحب. تحدث مقاومة الهواء عندما تتباطأ سرعة الجسم بسبب الهواء المحيط به. السحب هو القوة التي تعارض حركة الجسم وتحدث بسبب زخم الجسم الذي يسحب الهواء المحيط. تمثل هذه القوى معًا معظم التباين في سرعة الجسم عند سقوطه.
