ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก

  • Category
    ฟิสิกส์
  • Name
    ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก
  • Description
    แรงโน้มถ่วงของโลก ทำให้เกิดความเร่ง ในวัตถุที่ตกลงสู่พื้นผิวโลกอย่างอิสระ ความเร่งนี้มีค่าเท่ากันสำหรับมวลใดๆ ณ ระยะห่างตำแหน่งหนึ่ง และมีค่าลดลง ณ ตำแหน่งที่อยู่สูงขึ้นไป ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกมีค่าประมาณ 9.81 m/s^2 บนพื้นโลก
  • Created
    วันจันทร์, 20 มิถุนายน 2554
  • Group admin
    physics03
 
ห้องเรียน
คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ เคมี ชีววิทยา
ค้นหา
  • loader
คลับ (Club) ล่าสุด
  • การค้นพบกฎและทฤษฎีทางฟิสิกส์ (Discovery Law and Theory of Physics)
    ฟิสิกส์เป็นการศึกษาปรากฎการณ์ทางธรรมชาติ โดยพยายามอธิบายปรากฎการณ์ต่างๆ โดยใช้กฎและทฤษฎีที่นักฟิสิกส์สร้างขึ้น กฎและทฤษฎีต่างๆ จะถูกพิสูจน์ด้วยการทดลอง การเข้าใจแนวคิดและที่มาของกฎและทฤษฎีเหล่านั้น จะทำให้เราเข้าใจธรรมชาติมากขึ้น และทำให้เราเข้าใจวิธีคิดของนักฟิสิกส์ด้วย...
  • ความหลากหลายทางชีวภาพ
    สิ่งมีชีวิตมีมากหมายหลายชนิดเเตกต่างกัน ดังนั้นการจัดลำดับสิ่งมีชีวิตในโลกของเราใช้หลักเกณฑ์ใดบ้างมาเรียนรู้กัน
  • What Companies Bangalore Packers Movers Provide
    There are lots of going businesses or maybe removal businesses or perhaps packers as well as movers inside Bangalore, Maharashtra. This sort of firms are encouraging people significantly inside relocation. These are helping those who wish to shift their particular residences as well as offices...
  • ห้องเรียนคณิตศาสตร์ของครูศุภกร
    ห้องเรียนคณิตศาสตร์ของครูศุภกร สอนดี Mathematics rules
  • คลับคนรักคณิต
    คลับคนรักคณิต เนื้อหาและบทเรียน CAI วิชาคณิตศาสตร์ สำหรับผู้ที่นิยมศึกษาผ่านช่องทางอินเตอร์เน็ต พูดคุย และแลกเปลี่ยนกันทุกเรื่องราวที่เกี่ยวกับการคำนวณ เชิญรับชมบทเรียน e-Learning ของคลับนี้ได้ครับ
  • smith mekpiboonwattana
    เรขาคณิตเป็นวิชาด้วยการวัดดิน การคำนวณด้วยเส้น
คนที่ออนไลน์

มี 722 ผู้มาเยือน และ ไม่มีสมาชิกออนไลน์ ออนไลน์

วันศุกร์, 17 กุมภาพันธ์ 2555 16:06 by physics03

กกกกกตัวอย่างแรงโน้มถ่วงที่เราน่าจะคุ้นเคยมากที่สุดก็คือ"น้ำหนัก"นะครับ ซึ่งก็คือแรงที่ดึงดูดคุณเข้าหาโลก ในระหว่างการศึกษาการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์และดวงจันทร์ นิวตันได้ค้นพบธรรมชาติพื้นฐานของแรงดึงดูดระหว่างวัตถุใดๆ สองวัตถุ นิวตันตีพิมพ์กฎความโน้มถ่วงพร้อมกับกฎการเคลื่อนที่ 3 ข้อของเขาในปี ค.ศ. 1687 เราอาจแถลงกฎนี้ได้ดังนี้ :

กกกกก"ทุกอนุภาคสสารในเอกภพดึงดูดทุกอนุภาคอื่นด้วยแรงซึ่งแปรผันตรงกับผลคูณของมวลของอนุภาคและแปรผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างอนุภาคทั้งสองนั้น"

เมื่อแปลข้อความนี้เป็นสมการจะได้ว่า

ออออออออออออออออออออออออออออออออออ«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»F«/mi»«mi»g«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mfrac»«mrow»«msub»«mi»Gm«/mi»«mn»1«/mn»«/msub»«msub»«mi»m«/mi»«mn»2«/mn»«/msub»«/mrow»«msup»«mi»r«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«/mfrac»«/math»

อออออโดย Fg คือ ขนาดของแรงโน้มถ่วงซึ่งทำต่ออนุภาคใดอนุภาคหนึ่ง, m1 และ m2 เป็นมวลของอนุภาคทั้งสอง, r คือระยะห่างระหว่างอนุภาคทั้งสอง และ G คือค่าคงตัวฟิสิกส์พื้นฐานที่เรียกว่า ค่าคงตัวโน้มถ่วง

อออออข้อควรระวัง : เนื่องจาก g และ G เป็นสัญลักษณ์ที่มักจะใช้ในเรื่องความโน้มถ่วง จึงมักจะเกิดความสับสนระหว่างปริมาณโน้มถ่วงที่สัญลักษณ์สองตัวนี้แทน โดย g คือความเร่งเนื่องจากความโน้มถ่วง ค่าของ g นั้น มีค่าต่างกันที่ตำแหน่งซึ่งต่างกันบนผิวโลกและต่างกันบนผิวของดาวเคราะห์ต่างกัน ในทางตรงกันข้าม G ให้ความสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุใดๆ สองวัตถุ กับมวลของวัตถุและระยะห่างระหว่างวัตถุ เราเรียก G  ว่า "ค่าคงตัวสากล" เพราะปริมาณนี้มีค่าเดียวไม่ว่าวัตถุจะอยู่ตำแหน่งใดในอวกาศ

อออออแรงโน้มถ่วงกระทำในแนวเส้นตรงที่เชื่อมระหว่างอนุภาคทั้งสองและเป็นแรงที่ดึงดูดกันเสมอ แรงสองแรงซึ่งทำที่แต่ละอนุภาคเป็นคู่แรงกิริยา-ปฏิกิริยา แม้แต่เมื่อมวลของอนุภาคต่างกัน แรงสองแรงนี้ก็ยังมีขนาดเท่ากัน แรงดึงดูดที่ตัวเราทำต่อโลกก็มีขนาดเท่ากับขนาดของแรงที่โลกดึงดูดตัวเรา (ฟังดูยิ่งใหญ่ดีมั้ยครับ...) เมื่อแรงที่เราดึงดูดโลก และโลกดึงดูดเรามีขนาดเท่ากัน จึงนำมาซึ่งประเด็นคำถามที่น่าคิด ดังนี้ครับ .......... ในขณะที่เรากระโดดจากกระดานสปริงลงในสระว่ายน้ำ แรงดึงดูดจากโลกดึงดูดให้เราตกลงในสระน้ำ หรือว่าอันที่จริงแล้ว แรงดึงดูดจากตัวเราดึงดูดให้สระว่ายน้ำ(พร้อมโลก) ลอยขึ้นมาชนตัวเรากันแน่????

อออออเราได้แถลงกฎความโน้มถ่วงในรูปของแรงระหว่างอนุภาคสองอนุภาค แต่ปรากฎว่าแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองวัตถุใดๆที่มีมวลกระจายอย่างสมมาตรทรงกลม เช่น ทรงกลมตัน จะมีค่าเหมือนกับว่ามวลทั้งหมดไปรวมกันที่จุดศูนย์กลาง ดังนั้น ถ้าเราจำลองโลกเป็นวัตถุสมสาตรทรงกลมที่มีมวล mE แรงที่โลกกระทำต่ออนุภาคหรือวัตถุสมมาตรทรงกลมที่มีมวล m และมีระยะห่าง r ระหว่างจุดศูนย์กลาง คือ

vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv«math xmlns=¨http://www.w3.org/1998/Math/MathML¨»«msub»«mi»F«/mi»«mi»g«/mi»«/msub»«mo»=«/mo»«mfrac»«mrow»«msub»«mi»Gm«/mi»«mi»E«/mi»«/msub»«mi»m«/mi»«/mrow»«msup»«mi»r«/mi»«mn»2«/mn»«/msup»«/mfrac»«/math»

โดยมีเงื่อนไขว่า วัตถุนั้นอยู่นอกโลก ในขณะเดียวกันวัตถุนั้นก็ออกแรงกระทำต่อโลกขนาดเดียวกัน ที่ผ่านมาเรามักจะกล่าวถึงเรื่องแรงดึงดูด หรือกฎความโน้มถ่วงกันเพียงเท่านี้ แต่ถ้าพิจารณาถึงแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อวัตถุที่อยู่ภายในโลกล่ะครับ กฎความดน้มถ่วงจะมีหน้าตาเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร?

อออออถ้าเราเจาะรูลงใปยังจุดศูนย์กลางของโลกและวัดแรงโน้มถ่วงซึ่งทำต่อวัตถุที่ระดับความลึกต่างๆกัน เราจะพบว่าเมื่อวัตถุเคลื่อนที่เข้าหาจุดศูนย์กลางโลก แรงจะมีขนาดลดลงแทนที่จะเพิ่มชึ้นตามค่า 1/r2 ทั้งนี้เพราะเมื่อวัตถุอยู่ภายในเนื้อโลก มวลของโลกบางส่วนซึ่งอยู่ฝั่งตรงข้ามกับจุดศูนย์กลางโลกจะออกแรงดึงวัตถุในทิศตรงกันข้าม และแรงโน้มถ่วงของโลกต่อวัตถุมีค่าเป็นศูนย์ที่จุดศูนย์กลางโลกพอดี

อออออยังมีจุดสังเกตุที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับความโน้มถ่วง นั่นก็คือ รูปทรงของวัตถุส่วนใหญ่ในอวกาศ ทั้งดาวฤกษ์อย่างดวงอาทิตย์ หรือดาวเคราะห์ต่างๆ จึงมักจะมีแนวโน้มเป็นทรงกลม  ทั้งนี้เนื่องจากอนุภาคในวัตถุต่างออกแรงดึงดูดระหว่างกัน อนุภาคมีแน้วโน้มที่จะเคลื่อนที่เพื่อทำให้ระยะระหว่างกันมีค่าน้อยที่สุด ผลก็คือ วัตถุมีแนวโน้มที่จะเป็นทรงกลม ปรากฏการณ์นี้มีผลลดลงอย่างมากสำหรับวัตถุในอวกาศที่มีมวลต่ำเพราะแรงดน้มถ่วงจะมีขนาดน้อยกว่า วัตถุเหล่านี้จึงมีแน้วโน้มไม่เป็นทรงกลม เช่น ดาวเคราะห์น้อยvvv vvvv

รูปแสดง รูปทรงของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์น้อย Gaspra

 

อออออดวงอาทิตย์มีมวลประมาณ 1.9 x 1030 kg ซึ่งสูงมากพอที่ทำให้แรงโน้มถ่วงดึงดวงอาทิตย์ให้มีรูปร่างเกือบเป็นทรงกลมรัศมี 696,000 km ในขณะที่ดาวเคราะห์น้อย Gaspra มีมวลเพียง 1016 kg เท่านั้น (น้อยมากเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์) แรงโน้มถ่วงระหว่างส่วนต่างๆของดาวเคราะห์น้อยจึงไม่สามารถเอาชนะแรงระหว่างอะตอมได้ รูปร่างของดาวเคราะห์น้อย Gaspra จึงไม่เป็นทรงกลมสม่ำเสมอ

 

 

 

View all announcements Displaying 4 of 4 announcements

link วิทยาศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านวิทยาศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด

link คณิตศาสตร์

รวม link ที่น่าสนใจทั้งในและต่างประเทศ เพื่อค้นคว้าหาข้อมูลที่ต้องการทางด้านคณิตศาสตร์

ดูลิงค์ทั้งหมด
UNESCO Bangkok

ICT in Education newsletter

SEAMEO Congress

Programme with Presentations