تسارع ثقالة

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث

في الفيزياء, يوصف تسارع الثقالة على أنه تسارع جسم نتيجة قوة الجاذبية الأرضية. يتسارع أي جسم في حقل الجاذبية بنفس المعدل, بغض النظر عن كتلة الجسم. على سطح الأرض, يقال بأن جميع الأجسام تسقط بتسارع يقع بين 9.78 و9.82 m/s² اعتماداً على دائرة العرض, مع الاصطلاح على القيمة القياسية 9.80665 m/s², (تقريبا. 32.174 ft/s2).[1][2]

يعطى تسارع الجاذبية بالعلاقة:

\mathbf{g}=-{mG \over r^2}\mathbf{\hat{r}}

حيث:

m كتلة الجسم,
r نصف قطر كتلة الجسم من المركز إلى الموقع قيد الاعتبار,
\mathbf{\hat{r}} متجه الوحدة من مركز الجسم إلى الموقع قيد الاعتبار,
G ثابت الجذب العام.

انخفاض تسارع الثقالة بالارتفاع[عدل]

Abnahme von g mit zunehmender Höhe

تنخفض g بالقرب من سطح الأرض بمعدل 1 و3 ميكرومتر/الثانية2 لكل 1 متر ارتفاع. ويمكن حساب تغير g على الارتفاعلت الكبيرة بواسطة قانون الجذب العام لنيوتن ، أنظر الشكل.

بالنسبة إلى الأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض في مدارات منخفضة بين ارتفاع 300 كيلومتر و 400 كيلومتر ينخفض تسارع الجاذبية بنسبة بين 10% إلى 15% ، وتنخفض على أرتفاع 5000 كيلومتر بنحو 70%. ولا تقل تسارع الجاذبية عند ابعاد أكثر من ذلك إلى الصفر وإلا لفرت الأقمار الصناعية البعيدة عن الأرض من الأرض وانطلقت في مسارات مستقيمة في الفضاء. تتسبب مقاومة الهواء في اقتراب الأقمار الصناعية من الأرض رويدا رويدا حتى تسفط وتحترق في الهواء ، والكبير منها يصل إلى سطح الأرض وقد يتسبب في حوادث جسيمة.

ملاحظات[عدل]

إنظر أيضا[عدل]