Makala kuhusu uwanja wa Uvutano na nguvu ya uwanja wa uvutano
Unaposukuma kitabu kwenye uso wa meza hadi kitabu kisogee, mkono wako unagusa kitabu. Vivyo hivyo, unapofunga kitu kwa kipande cha kamba, kisha ukivute hadi kisogee, mkono wako unagusa kamba, kamba inagusa kitu hicho. Katika hali hii, nguvu ya kusukuma, nguvu ya kuvuta, nguvu ya mvutano ya kamba, na nguvu kama hizi huitwa nguvu za kugusa au nguvu za kugusa. Nguvu ya uvutano ya Dunia inayovuta tunda linaloanguka kuelekea uso wa dunia. Au, nguvu ya uvutano ya dunia inayovuta mwezi kwenye mzunguko wa dunia hutokea bila kugusa kati ya dunia na tunda na mwezi.
Kwa hivyo, nguvu za uvutano au nguvu kama hizi huitwa nguvu zisizogusa. Matunda yangewezaje kuanguka na mwezi "kuanguka" kuelekea duniani bila kugusa kati ya dunia na matunda na mwezi? Wanasayansi, akiwemo Newton , waliona ni vigumu kufikiria dhana ya nguvu isiyogusa. Ili kufikiria na kuelewa kwa urahisi zaidi dhana ya nguvu isiyogusa, dhana ya uwanja inakuzwa.
Sehemu ya uvutano
Wakati kitu chenye uzito kiko angani, kitu hicho hutoa uwanja wa uvutano. Uwanja wa uvutano wa kitu chenye uzito m unaonyeshwa kwa njia ya mistari ya uwanja, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro ulio hapa chini.
Kadiri umbali ulivyo mbali zaidi na uso wa kitu, ndivyo umbali kati ya mistari ya uwanja wa uvutano ulivyo mbali zaidi. Badala yake, kadiri umbali ulivyo karibu zaidi na uso wa kitu, ndivyo umbali kati ya mistari ya uwanja unavyozidi kukaribia. Kadiri unavyokaribia zaidi, ndivyo nguvu ya uwanja wa uvutano inavyozidi kuwa kubwa. Kadiri uwanja wa uvutano unavyozidi kuwa mdogo. Vivyo hivyo, kadiri uzito wa vitu unavyozidi kuwa mkubwa, ndivyo mistari ya uwanja wa uvutano inavyozidi kukaribia zaidi. Ikiwa chembe ya jaribio imewekwa karibu na kitu kinachozalisha uwanja wa uvutano, chembe ya jaribio itapata nguvu ya uvutano. Mwelekeo wa nguvu ya uvutano kuelekea katikati ya kitu hutoa uwanja wa uvutano.
Kadiri umbali ulivyo mbali zaidi na uso wa kitu, ndivyo umbali kati ya mistari ya uwanja wa uvutano ulivyo mbali zaidi. Badala yake, kadiri umbali ulivyo karibu zaidi na uso wa kitu, ndivyo umbali kati ya mistari ya uwanja unavyozidi kukaribia. Kadiri unavyokaribia zaidi, ndivyo nguvu ya uwanja wa uvutano inavyozidi kuwa kubwa. Kadiri umbali unavyozidi kuwa mkubwa, uwanja wa uvutano unakuwa mdogo. Vivyo hivyo, kadiri uzito wa kitu unavyozidi kuwa mkubwa, ndivyo mistari ya uwanja wa uvutano inavyozidi kukaribia zaidi.
Ikiwa chembe ya majaribio imewekwa karibu na kitu kinachozalisha uwanja wa uvutano, chembe ya majaribio itapata nguvu ya uvutano. Mwelekeo wa nguvu ya uvutano kuelekea katikati ya kitu hutoa uwanja wa uvutano.
Nguvu ya uwanja wa mvuto
Nguvu ya uwanja wa uvutano wa dunia inayopatikana na kitu kilicho juu ya uso wa dunia:
g = nguvu ya uwanja wa uvutano
F g = nguvu ya uvutano
m B = uzito wa ardhi
R B = kipenyo cha ardhi = 6.37 x 10 6 m
h = urefu wa vitu juu ya uso wa dunia
Ikiwa tunataka kuhesabu nguvu ya uwanja wa uvutano wa sayari, uzito, na kipenyo cha dunia (mB na RB) hubadilishwa na uzito na kipenyo cha mwezi au uzito na kipenyo cha sayari fulani.
Tukiangalia mwendo wa kuanguka kwa uhuru wa kitu kilicho juu ya uso wa dunia, basi kinaonekana kama kasi ya uvutano wa dunia ambayo hupatikana na kitu hicho, ambayo ni 9.8 m/s 2 . Ikiwa kitu hicho bado kiko juu ya uso wa dunia (vitu havianguki kwa uhuru), basi g inaonekana kama nguvu ya uwanja wa uvutano wa dunia inayopatikana na kitu hicho, ambayo ni 9.8 N/kg.
