Yerçekimi denklemi hakkında 3 soru
1. Her birinin kütlesi 1 kg olan üç parçacık, kenarları 1 m uzunluğunda olan eşkenar üçgenin köşelerinde bulunmaktadır. Her bir nokta parçacığının maruz kaldığı yerçekimi kuvveti ne kadardır (G cinsinden)?
Çözüm
Parçacıklardan birinin maruz kaldığı yerçekimi kuvvetinin büyüklüğü.
F 12 = G (m 1 )(m 2 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
F 13 = G (m 1 )(m 3 ) / r 2 = G (1)(1) / 1 2 = G/1 = G
1. noktadaki bileşke yerçekimi kuvveti:
F 1 = √1 2 +1 2 = √1+1 = √2 Newton
2. Aşağıdaki şekilde, düz bir çizgi üzerinde bulunan m₁ = 6 kg, m₂ = 3 kg ve m₃ = 4 kg kütleli üç cisim gösterilmektedir . m₂'nin maruz kaldığı bileşke yerçekimi kuvvetinin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin! (G cinsinden ifade edin)
Bilinen:
m1 = 6 kg
m2 = 3 kg
m3 = 4 kg
yerçekimi sabiti = G
r 21 = 4 m
r 23 = 2 m
Aranan: m² tarafından hissedilen toplam yerçekimi kuvveti F
Çözüm:
m 2 ve m 3 arasındaki yerçekimi kuvveti :
F = G (3)(4) / 2 2 = G 12 / 4 = 3G
m 2 ve m 1 arasındaki yerçekimi kuvveti :
F = G (3)(6) / 4 2 = G 18 / 16 = 1,125G
3. Kütlesi 1 kg olan A cismi ile kütlesi 2 kg olan B cismi birbirinden 2 m uzaklıktadır. P noktası, A cismi ile B cismi arasında 2 m mesafededir. P noktasındaki yerçekimi alanı ne kadar şiddetlidir?
Bilinen:
m A = 1 kg
m B = 2 kg
r PA = 2 m
r PB = 2 m
Yerçekimi sabiti = G
Aranıyor: P noktasındaki E yerçekimi
Çözüm:
E PA = G (m A ) / r 2 = G (1) / 2 2 = G/4 = 0,25G
E PB = G (m B ) / r 2 = G (2) / 2 2 = 2G/4 = 0,5G
P noktasındaki toplam yerçekimi alan şiddeti:
E = √0,25G² + 0,5G² = √0,0625G² + 0,25G² = √0,3125G² = 0,56G N/ kg