Neptūno svoris: fizikos pagrindai
Įsivaizduokime, kad trumpam persikelsime į Neptūną su mūsų draugu ir dviem svarstyklėmis: šiuolaikiška vonios svarstyklė ir tradiciškesnė dviejų ginklų svarstyklė. Jei abu lipame ant pastarojo, kiekvienas ant skirtingos plokštės, svarstyklės kabo tvirtesnio šone, lygiai kaip Žemėje. Matyt, todėl niekas nepasikeitė. Jis labai skiriasi nuo Žemės. Kodėl?
Kūno svoris yra gravitacinės jėgos, veikiančios jo masę, vertė.
Masė priklauso tik nuo medžiagos, iš kurios sudaromas tiriamas kūnas, kokybės ir kiekio.
Todėl masė yra identiška visur, kur esame, todėl objektas, sunkesnis už kitą žemėje, yra tas pats ir Neptūne. Kita vertus, svoris, veikiamas gravitacinės jėgos, yra „kintamasis subjektas:
Svoris (N) = masė (kg) pagal gravitaciją (m / s2)
Todėl tai, ką mes paprastai vadiname „svoriu“, yra (gravitacijos jėga), kuria Žemė traukia mus į save.
Bet kas yra gravitacija? Tai reiškinys, kai kūnai traukia vienas kitą jėga, proporcinga jų masei ir atvirkščiai proporcinga juos skiriančio atstumo kvadratui:
Gravitacijos jėga = G (Niutono konstanta) x Pirma kūno masė x Antroji masė
_______________________________
(Atstumas tarp dviejų kūnų) 2
Kadangi Žemė yra šiek tiek suplota prie polių, atstumas tarp taško Žemės paviršiuje ir Žemės centro skiriasi priklausomai nuo to, ar esate ties pusiauju (kur jis didesnis), ar prie polių (kur jis yra mažesnis) ). dėl šios priežasties (taip pat reikėtų atsižvelgti į Žemės sukimosi poveikį) prie polių sveriame daugiau nei pusiaujo.
Žemėje traukos jėga yra lygi maždaug 9,81 m / s2 (1 g), o Neptūne, kadangi jo masė yra šiek tiek didesnė nei Žemės, gravitacijos jėga yra lygi (1,14 g). Todėl mūsų svoris Neptūne yra 1,14 karto mažesnis nei Žemėje.
PASTABA: pagal susitarimą svorį išreiškiame kilogramais, o ne niutonais (N), nes iš tikrųjų šią jėgą išverčiame į kitą matavimo vienetą, „kilogramo svorį“ (kgp arba tiesiog kg), kuris atitinka maždaug 9,81 N (1 g). Todėl Žemėje 70 kg svorio žmogus sveria (70 * 9,81) 686,5 N arba 70 kgp (686,5 / 9,81). Tačiau Neptūne tas pats 70 kg sveriantis vyras sveria (70 * 11,18) 782,6 N arba 79,78 kg (782,6 / 9,81).
