Newton, tyngdekraft og tyngdeacceleration

Wuhuuu så runder vi 10 indlæg her på siden. Det fejrer vi med en god omgang fysik – denne gang om Newton, tyngdekraft og tyngdeacceleration.

For længe siden fandt en mand ved navn Isaac Newton ud af, hvad tyngdekraften er, da han sad under et æbletræ og et æble faldt ned i hovedet på ham. Han begyndte straks at lave en masse forsøg og han lavede tre love, som siden er blevet meget kendte. De ser sådan ud:

  • Newtons første lov (Lov om inerti): “Et legeme som ikke er påvirket af en kraft, eller af kræfter der ophæver hinandens virkning, vil enten være i hvile eller foretage en jævn retlinet bevægelse.”
  • Newtons anden lov: “Et legeme med massen m, der påvirkes af en resulterende kraft F, vil have en acceleration a, som opfylder: F = m * a.”
  • Newtons tredje lov: (Lov om aktion og reaktion): “Et legeme a der påvirker et legeme b med en kraft, vil blive påvirket med en lige stor modsat rettet kraft.”

Den vigtigste af de tre love kan siges at være 2. lov, idet den på sin vis indeholder både 1. og 3. lov som specialtilfælde.

 

Tyng­dek­raften er en kraft bes­temt af jor­dens mas­se, som tiltrækker and­re mas­ser, da al­le mas­se trækker i hi­nan­den. (F.eks. trækker to legemer på 50 kg 0,000.000.17 Newton, hvilket er så lidt, at det ikke betyder noget) Tyng­dek­raft­sac­ce­lera­ti­onen er her på Jor­den 9,82 m/s2 og er en kons­tant. Den­ne kons­tant er bes­temt af Jor­dens størrel­se/mas­se.

Et ek­sempel på tyng­dek­raften kan være mel­lem Jor­den og månen. Sel­vom månen er mind­re end Jor­den og der­for har en mind­re tyng­de­ac­ce­lera­ti­on (ca. 1/6), trækker de to le­gemer sta­digvæk i hi­nan­den, hvil­ket fork­la­rer lav- og højvan­de. Når månen bevæger sig rundt om Jord­klo­den ”trækker” den i ha­vene hvil­ket gi­ver ef­fekten af lav- og højvan­de.

Tyng­dek­raften er altså den kraft der hol­der vo­res ben på jor­den, og la­der os fal­de ned igen ef­ter et hop.

Tyng­dek­raften måles i New­ton.

Tyng­dek­raften kan reg­nes ud fra følgen­de for­mel:

G = m ∙g

Besk­ri­vel­se

G = tyng­dek­raften

m = mas­sen af le­gemet

g = tyng­de­ac­ce­lera­ti­on

Tyngdeaccelerationen er, hvor hurtigt et legeme accelererer ned mod jorden, hvis det f.eks. bliver kastet ned fra en høj bygning. Tyngdeaccelerationen her på jorden er 9,8 Newton. Så når man falder ned fra et hus, vil ens fart se nogenlunde sådan ud:
(Man ganger med 3,6 for at beregne hastigheden i km/t fordi
1 m / 1s  =  3600 m / 3600 s  =  3,6 km / 1 h  =  3,6 km/h

1 = 3,6 km/h / m/s

(2,575 m/s) = (2,575 m/s ) · 1 = (2,575 m/s ) · (3,6 km/h / m/s) = (2,575·3,6) m/s = 9,27 m/s

efter 1 sekund: 9,8 m/s  (35,28 km/t)
efter 2 sekunder: 19,6 m/s (70,56 km/t)
efter 3 sekunder: 29,4 m/s (105,84 km/t)
efter 4 sekunder 39,2 m/s (141,12 km/t)
Til sidst kan man ikke komme højere op i fart, fordi man ikke kan flytte de luftmolekyler, der presser imod, når du falder, hurtigere væk.

 

Das Bielether

Skriv en kommentar