IMPORTANT: Si us voleu donar d'alta, escriviu-nos a wiki@matadejonc.cat

La Gravetat i la Caiguda lliure - Caiguda Lliure

(Diferència entre revisions)
Dreceres ràpides: navegació, cerca
(Les caixes d'Einstein)
(Què és?)
Línia 20: Línia 20:
  
 
Sabem que si deixem caure un martell i una fulla de paper des d'una mateixa altura, el martell arribarà a primer al terra. Si arruguem el paper donant-li forma de bola s'observa que ambdós objectes arribaran al terra gairebé al mateix temps. Per això ens pot semblar estrany que tots dos cossos, indiferentment de que siguin lleugers o pesants, caiguin amb una acceleració igual. Ens fa la impressió que els cossos més pesants cauen més ràpidament. Això es deu al fet de que '''el fregament amb l'aire afecta menys als cossos lleugers'''.
 
Sabem que si deixem caure un martell i una fulla de paper des d'una mateixa altura, el martell arribarà a primer al terra. Si arruguem el paper donant-li forma de bola s'observa que ambdós objectes arribaran al terra gairebé al mateix temps. Per això ens pot semblar estrany que tots dos cossos, indiferentment de que siguin lleugers o pesants, caiguin amb una acceleració igual. Ens fa la impressió que els cossos més pesants cauen més ràpidament. Això es deu al fet de que '''el fregament amb l'aire afecta menys als cossos lleugers'''.
 
La Terra afecta a tots els cossos que es trobin pròxims a la seva superfície atraient-los cap al seu centre.
 
 
La gravitació exercida per la Terra sobre els cossos materials pròxims a la seva superfície fa que aquests caiguin (si no tenim en compte el roçament produït per l'aire) amb una acceleració constant de '''-9.81 m./s.²'''. A aquest valor se l'anomena '''acceleració de la gravetat''' i se'l simbolitza per la lletra '''g'''. El valor de '''g''' varia amb la distància al centre de la Terra i localment també varia per la composició del subsòl, materials de densitats diferents... (veure el punt ''variació de la gravetat''), Però com que la diferència és mínima, per a les aplicacions de la gravetat s'utilitza el valor -9.81 m./s².
 
 
'''Efectes gravitacionals '''
 
 
'''Efectes d'acceleració'''
 
 
La freqüència de la llum decreix en passar per una regió de gravetat elevada.
 
El temps es dilata gravitacionalment, els rellotges marquen el temps més lentament a mesura que augmenta la gravetat.
 
L'Efecte Shapiro, els diferents senyals que travessen un camp amb gravetat molt alta necessiten més temps per a travessar aquest camp.
 
 
''' Efectes orbitals'''
 
 
Decaïment orbital degut a l'emissió de radiació gravitacional.
 
Degut a la curvatura de l'espai-temps, l'orientació d'un giroscopi en rotació canviarà amb el temps.
 
 
'''Efectes rotatoris'''
 
 
És el comportament de l'espai-temps al voltant d'un objecte massiu rotant.
 
 
Fricció de marc: és quan un objecte rotant arrossega amb si mateix a l'espai-temps, això fa que amb el temps l'orientació d'un giroscopi arribi a canviar.
 
El principi d'equivalència fort: fins i tot els objectes que graviten en torn a ells mateixos respondran a un camp gravitatori extern de la mateixa forma que ho faria una partícula de prova.
 
Gravitons: el gravitó és una partícula elemental que permetria de quantitzar la força gravitatòria, és una partícula inventada i hipotètica que encara no ha estat observada
 
  
 
== Aplicacions del concepte de la gravetat a la Terra==
 
== Aplicacions del concepte de la gravetat a la Terra==

Revisió de 20:41, 10 des 2007

LA GRAVETAT I LA CAIGUDA LLIURE

Poma.jpg

La Gravetat · A la Terra · Caiguda lliure · Història · Curiositats
La llei · La constant · Fonts d'informació · Crèdits


Contingut

Què és?

La caiguda lliure dels cossos és per definició, el moviment d'un mòbil que es desplaça sobre una vertical amb una acceleració constant, on únicament actua sobre ell el seu propi pes. És per tant, un moviment rectilini uniformement variat. Aquest fenomen es produeix quan els cossos cauen en el buit o quan el fregament amb l'aire és pràcticament nul. Amb això, es confirma el raonament de Galileu Galilei i d'Aristòtil: en absència de resistència d'aire, tots els objectes cauen amb una mateixa acceleració uniforme.

En caiguda lliure, tots els cossos pròxims a la superfície de la Terra es mouen amb la mateixa acceleració constant, el valor de la qual és 9.81 m/s². Aquesta acceleració, denominada acceleració de la gravetat, es simbolitza per g. El seu valor varia lleugerament en els diferents punts de la superfície terrestre i disminueix amb l'altitud. Però, com que les diferències són molt petites, s'accepta l'anterior valor per a tots els punts situats al nivell del mar o a poca altitud. És important saber que el signe de l'acceleració de la gravetat ha de ser sempre el que correspongui al sentit cap avall. El valor 9.81 m/s²., és calculat a partir de la massa de la Terra, del radi de la Terra i d’una constant universal G, que val:

  • gravetatfs8.png

L’expressió de l‘acceleració de la gravetat g és:

  • ggggggggggggggmd6.png
  • MT = massa de la Terra
  • RT = radi de la Terra


Sabem que si deixem caure un martell i una fulla de paper des d'una mateixa altura, el martell arribarà a primer al terra. Si arruguem el paper donant-li forma de bola s'observa que ambdós objectes arribaran al terra gairebé al mateix temps. Per això ens pot semblar estrany que tots dos cossos, indiferentment de que siguin lleugers o pesants, caiguin amb una acceleració igual. Ens fa la impressió que els cossos més pesants cauen més ràpidament. Això es deu al fet de que el fregament amb l'aire afecta menys als cossos lleugers.

Aplicacions del concepte de la gravetat a la Terra

Resolució de problemes físics

En un problema físic del Moviment Rectilini Uniformement Accelerat (M.R.U.A) en que en el plantejament consta que el nostre mòbil és un objecte en situació de caiguda lliure. És a dir:

  • Que l'única força que actua sobre el mòbil és el seu propi pes.
  • Que el mòbil es troba pròxim a la superfície de la Terra.
    • Que el fregament de l'aire es considera nul.

La gravetat ens serveix per a saber l'acceleració constant que durà el mòbil, que sempre serà de 9.81 m./s.².Aquest valor rep precisament el nom d'acceleració de la gravetat, i es simbolitza per la lletra g.

L'acceleració de la gravetat serà positiva o negativa depenent del sistema de referència que elegim. Si triam que al augmentar l'alçària del mòbil, el valor de la posició augmenta positivament la gravetat serà negativa. -g

En canvi si triam que al augmentar l'alçària del mòbil el valor de la posició disminueix la gravetat serà positiva. +g

Sempre tenint en compte que suposam que estem en el buit ja que si no tindríem que tenir en compte el roçament amb l'aire.

Fòrmules

Les fórmules que s'utilitzen per la resolució de problemes són els següents:

jijijijixo1.png



La primera podria ser directament: s981jj8.jpg

Ens indica la posició final (S) en que es troba un objecte a partir de les dades següents: la posició inicial (S0)la velocitat inicial (V0), la diferència de temps (Δt) i la meitat de l'acceleració, que en el cas de la caiguda lliure es la gravetat (g). A partir d'aquesta formula podem treure les següents:

  • deltascu6.jpg


La segona podria ser directament: v981gq2.jpg

Ens indica la velocitat (V) en que es mou un objecte a partir de les dades següents: la velocitat inicial (V0), l'acceleració, que en el cas de la caiguda lliure es la gravetat (g) i la diferència de temps (Δt).

Eines de l'usuari
Espais de noms
Variants
Accions
Navegació
Escola
Imprimeix/exporta
Eines