الفيزياء فصل ثاني

الكتلة والوزن

- الكتلة: مقدار المادة في الجسم وتعد مقياسا لممانعة (مقاومة) الجسم للحركة عند التأثير عليها بقوة، كتلة الجسم ثابتة اذا كانت سرعته اقل بكثير من سرعة الضوء،

               وحدة قياس الكتلة في النظام الدولي للوحدات هي kg ورمزها m.

الوزن: هي قوة الجذب التي يتعرض لها الجسم بسبب وجوده في مجال جذب جسم آخر، يرمز له بالرمز F_g ، وحدة قياس الوزن هي نيوتن N ، يتغير وزن الجسم حسب

            تسارع الجاذبية للجسم الجاذب، والتسارع يعتمد على كتلة الجسم الجاذب والمسافة بين مركزه وبين الجسم الذي يتعرض للجذب.

           تعطى قوة الجذب بالقانون التالي

                     ${\mathit{F}}_g=m\mathit{g}$

وقوة الجذب كمية متجهة نحددها مقدار واتجاها واتجاهها دوما باتجاه مركز الجسم الجاذب.

قانون الجذب العام:

   تتناسب قوة الجذب الكتلي بين أي جسمين طر ديا مع  حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيا مع مربع المسافة بين مركزيهما.

    قانون الجذب العام (الكوني)

                  $\mathbf{\hspace{0.17em}}{\mathit{F}}_{\mathbf{g}}\mathbf{=}\mathit{G}\frac{{\mathbf{m}}_{\mathbf{1}}{\mathbf{m}}_{\mathbf{2}}}{{\mathbf{r}}^{\mathbf{2}}}$

تسارع الجاذبية الارضية:

نستطيع حساب تسارع الجاذبية للجسم الجاذب ( m )  عند نقطة  تبعد  مسافة ( r )  عن مركز الجسم عندما تكون قوة الجذب هي القوة الوحيدة المؤثرة على الجسم كما يلي:

                         ${\mathbf{F}}_{\mathbf{g}}\mathbf{=}\mathbf{G}\frac{{\mathbf{m}}_{\mathbf{1}}{\mathbf{m}}_{\mathbf{2}}}{{\mathbf{r}}^{\mathbf{2}}}\mathbf{=}{\mathbf{m}}_{\mathbf{1}}\mathbf{g}\mathbf{\Rightarrow }\mathbf{g}\mathbf{=}\mathbf{G}\frac{\mathbf{m}}{{\mathbf{r}}^{\mathbf{2}}}$

يكون اتجاه تسارع السقوط الحر في اتجاه مركز الجسم الجاذب دوما، ومقداره يتناسب طردياً مع كتلة الجسم وعكسياً  مع مربع  البعد عن مركز.