2 Gravitační a tíhové pole
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Z = 5,98.10
24 kg. Cavendish svůj pokus pojmenoval
„vážením Země“. Určení hodnoty gravitační konstanty umožnilo určit hmotnost všech
pozorovatelných vesmírných těles – Slunce, Měsíce, planet a hvězd.
1.3 Gravitace v blízkosti povrchu Země
Zanedbejme prozatím rotaci Země a předpokládejme, že Země je stojící homogenní
koule o hmotnosti M a poloměru R = 6 378 km. Velikost gravitační síly působící na částici
o hmotnosti m stojící ve vzdálenosti r > R od středu Země je podle rovnice (1)
2
r
m
M
G
F
m
Z
g
.
(3)
Vysoké učení technické v Brně Grant FRVŠ č. 1840/2002
5
Pokud na částici nepůsobí jiné síly, bude působením gravitační síly
g
F
částicepadat ke
středu Země. Síle
g
F
odpovídá zrychlení, které nazýváme gravitační zrychlení g
a
. Z části
mechanika však již víte, že podle druhého Newtonova pohybového zákona platí mezi silou
a zrychlením vztah
Dosadíme-li z rovnice (4) do (5), obdržíme po malé úpravě pro zrychlení částice m
Příklad 2 Jablko o hmotnosti 100 g se nachází na povrchu Země. a) Určete jejich vzájemné silové
působení. b) Proč pozorujeme pouze pád jablka k Zemi?
Řešení:
a) V soustavě (Země+jablko) na obrázku působí na jablko i Zemi stejně velká přitažlivá
síla. Velikost síly je podle Newtonova gravitačního zákona rovna