Fahmitaanka Sharciga Jiidashada Universal
Waad ku mahadsan tahay daraasadaha saynisyahannada, waxaa suurtagal noqotay in la fahmo ifafaalaha dabeecadda, iyo in horumar farsamo laga sameeyo sannadihii la soo dhaafay. Newton, oo ku saleysan daraasadaha Galileo ee sharciyada xukumaya dhaqdhaqaaqa mashruucyada dhulka, iyo daraasadaha Kepler ee sharciyada dhaqdhaqaaqa meerayaasha ee nidaamka qorraxda, ayaa ku soo gabagabeynaya in xoogga lagama maarmaanka u ah in meeraha lagu sii dhex wareego ay ku xiran tahay dadka iyo kala fogaanshaha. Sharciga gravitation-ka caalamiga ah, oo uu daabacay 1687 waxaa qoray Isaac Newton, wuxuu noo ogolaanayaa in aan go'aan ka gaarno xoogga ay leeyihiin laba shay oo tiro leh oo soo jiidanaya, iyagoo aad waxtar ugu leh barashada meerisyada majaajilooyinka, helitaanka meerayaasha kale, mawjadaha, dhaqdhaqaaqa dayax gacmeedyada, iyo ifafaalooyin kale.
Fikradaha aasaasiga ah ee lagu fahmayo "Sharciga Nadaafadda Caalamiga ah"
Waxaan kugu martiqaadeynaa inaad aragto maqaalka Sharciyada-Newton-oo si fudud loo fahmi karo
Xoog Centripetal:
Xoog ku qasba mobilka inuu fooraro dhabbihiisa taasoo ka dhigeysa inuu qeexayo dhaqdhaqaaq wareeg ah. Awoodda xuddunta waxay ku shaqeysaa jir loo jiheeyay bartamaha waddada wareega. Jidhku wuxuu la kulmaa dardar deg deg ah tan iyo xawaaraha, ee habka joogtada ah, wuxuu u beddelaa jihada markuu socdo. Fiiri sawirka 1aad.
Awoodda Centripetal waxaa lagu xisaabin karaa iyadoo la adeegsanayo sharciga labaad ee Newton [1], halkaas oo xawaaraha centripetal lagu muujin karo inuu yahay shaqeyn xawaare xagal leh, xawaare toosan, ama shaqeynta muddada jirka ee dhaqdhaqaaqa wareega. Fiiri sawirka 2.
[magaca adinserter = ”Block 1 ″]
Xeerarka Kepler
Cirbixiyeenka Johannes Kepler wuxuu sharraxay dhaqdhaqaaqa meerayaasha nidaamka qorraxda, isaga oo adeegsanaya saddex sharci: sharciga wareegga, aagagga iyo xilliyada. [laba].
Sharciga koowaad ee Kepler, ama sharciga wareega:
dhammaan meerayaasha nidaamka qorraxda waxay ku meeraystaan qorraxda hareeraha elliptical. Qorraxdu waxay ku jirtaa mid ka mid ah labada ujeedo ee ellipse. Fiiri sawirka 3.
Sharciga labaad ee Kepler, ama sharciga aagagga:
Raadiiska ku soo biiraya meeraha qorraxda wuxuu sharaxayaa aagag siman waqtiyo siman. Qadka (male-awaal) ah ee qorraxda ka gala meeraha, wuxuu xaaqaa aagag siman waqtiyo siman; taasi waa, xaddiga ay aaggu isbeddelayaa uu joogto yahay. Fiiri sawirka 4aad.
Sharciga saddexaad ee Kepler, ama sharciga xilliyada:
Dhammaan meerayaasha, xiriirka ka dhexeeya cube-ka gacantiisa wareega iyo wareega laba geesoodka ah waa mid joogto ah. Xuddunta ugu weyn ee ellipse cubed oo loo qaybiyey muddada (waqtiga la sameynayo kacaan dhammaystiran), waa isku mid joogto ah meerayaasha kala duwan. Tamarta dareeraha meeraha ayaa hoos u dhacda iyadoo ka soo horjeedka ka fogaanshaha qorraxda. Fiiri sawirka 5aad.
Sharciga Jiidashada Universal
Sharciga gravitation-ka caalamiga ah, oo uu daabacay 1687 waxaa qoray Isaac Newton, wuxuu noo ogolaanayaa inaan go'aamino xoogga ay leeyihiin laba shay oo tiro leh. Newton wuxuu ku soo gabagabeeyay:
- Jidhku waxa soo jiita xaqiiqda kaliya ee cufnaanta.
- Awoodda soo jiidashada udhaxeysa meydadka ayaa kaliya la ogaan karaa marka ugu yaraan mid ka mid ah meydadka is dhexgala uu aad u ballaaran yahay, sida meeraha oo kale.
- Waxaa jira isdhexgal ka socda masaafo fog, sidaa darteed, looma baahna in meydadka ay la xiriiraan xoogga soo jiidashada leh si ay wax uga qabtaan.
- Isdhexgalka cuf isjiidadka u dhexeeya labada hay'adood wuxuu had iyo jeer isu muujiyaa inuu yahay labo xoog oo u siman xagga jihada iyo qaabka, laakiin dhinaca ka soo horjeedka.
Bayaanka Sharciga Jiidashada Universal
Awoodda soo jiidashada ee udhaxeysa laba cuf ayaa si toos ah ugu dhiganta wax soo saarka dadka waxayna si kadis ah ugu dhigmaysaa laba jibbaarada masaafada u dhaxeysa. Awoodda soo jiidashada leh waxay leedahay jiho u dhiganta xariiqda iyaga ku soo biiraya. [3]. Fiiri sawirka 6.
Joogtada ah ee saamiga G ee u dhexeeya tirada waxaa loo yaqaan isuduwaha guud ee cufis-jiidashada. Nidaamka caalamiga ah wuxuu u dhigmaa:
Layli 1. Go'aaminta xoogga ay meydadka ku jira jaantuska 7 ay ku soo jiitaan faaruqin.
Xalka
Jaantuska 8-aad waxaa jira laba meyd oo leh tiro m1 = 1000 kg iyo m2 = 80 kg, oo loo kala saaray masaafo dhan 2 mitir. Ku dabakhida sharciga caalamiga ah ee cufis-jiidashada, xoogga soo jiidashada udhaxeysa iyaga ayaa la go'aamin karaa, sida ku cad sawirka 8.
Joojinta Sharciga Neefsashada Caalamiga
Laga bilaabo sharciga saddexaad ee Kepler ee la xidhiidha gacan ka hadalka muddada meeraha wareegaya, xawaaraha dhererkiisu yahay meeraha meerahu soo maro wuxuu si qaldan ugu dhigmaa laba jibbaaran wareegga gacantiisa. Sharciga labaad ee Newton ayaa loo isticmaalay in lagu helo awooda ku meel gaadhka ah ee ka hawlgasha meeraha, iyada oo la tixgalinayo dardar galinta centripetal ee ay la kulanto, oo lagu muujiyey in ay tahay shaqo muddadaas ah Fiiri sawirka 9aad.
Qiimaha joogtada ah ee cuf isweydaarsiga waxaa go'aamiyay Henry Cavendish sannado badan kadib markii sharciga gravitation uu aasaasay Newton. G-ga joogtada ah waxaa loo tixgeliyaa inuu yahay "mid caalami ah" maadaama qiimihiisu isku mid yahay qayb kasta oo ka mid ah koonkan la yaqaan, waana ka madax-bannaan yahay deegaanka laga helo walxahaas.
Layli 2. Go'aamiso cufnaanta meeraha Dunida, adoo ogsoon inay gacantiisu tahay 6380 km
Xalka
Meydadka ku yaal dusha sare ee dhulka ayaa soo jiitay dhanka bartamaheeda, xooggan waxaa loo yaqaanaa culeyska jirka (xoog uu dhulku ku soo jiito). Dhinaca kale, sharciga labaad ee Newton waa lagu dabaqi karaa isagoo cabiraya culeyska jirku inuu yahay culeyska cuf isjiidadka, sidaas awgeed ayaa la heli karaa cufnaanta dhulka, oo loo yaqaan gacantiisa. Fiiri sawirka 11.
Adeegsiga sharciga gravitation-ka caalamiga ah
Sharciga gravitation-ka caalamiga ah ayaa faa iido u leh sharaxaadda meertada majaajillada, daah-furidda meerayaasha kale, mawjadaha, dhaqdhaqaaqa dayax-gacmeedka, iyo ifafaalooyin kale.
Sharciyada Newton waa la fuliyay si sax ah, markii loo fiirsado in xidigaha qaar aysan u hogaansamin sababta oo ah xidigo kale oo aan muuqan ayaa khalkhal galinaya dhaq dhaqaaqa, sidaas darteed jiritaanka meerayaasha waxaa laga ogaaday khalkhalka ay ku soo saaraan meerayaasha meerayaasha la yaqaan.
Dayax gacmeedyada:
Dayax gacmeedku waa shey ku meeraysta shey kale oo weyn oo leh dhul xoog badan oo cuf isjiidasho leh, tusaale ahaan, waxaad leedahay dayax, dayax gacmeedka dabiiciga ah ee meeraha Dunida. Dayax gacmeedku wuxuu la kulmaa dardargelinta xudunta u ah sababtoo ah waxaa lagu soo rogay awood soo jiidasho leh oo ku saabsan aagga cufis-jiifka.
Layli 3. Go'aami xawaaraha dayax-gacmeedka ku meeraya dhulka masaafo dhan 6870 km u jirta bartamaha dhulka. Fiiri sawirka 12
Xalka
Dayax gacmeedyada artifishalka ah ayaa lagu hayaa hareeraha dhulka sababo la xiriira xoog jiidashada ay Dhulku ku dul shaqeeyaan. Adeegsiga sharciga caalamiga ah ee gravitation iyo sharciga labaad ee Newton, xawaaraha dayax gacmeedka waa la goaamin karaa. Fiiri sawirka 13.
LOOGU TALAGALAY
Walxaha walxaha kasta waxay soo jiitaan walxaha kale ee walxaha leh xoog si toos ah ugu dhigma wax soo saarka miisaanka labada iyo labadaba oo u dhigma laba jibbaarada masaafada u dhexeysa.
Isdhexgalka cuf isjiidadka u dhexeeya labada hay'adood wuxuu had iyo jeer isu muujiyaa inuu yahay labo xoog oo u siman xagga jihada iyo qaabka, laakiin dhinaca ka soo horjeedka.
Sharciga Newton ee gravitation-ka caalamiga ah wuxuu noo ogolaanayaa inaanu go'aamino xoogga ay leeyihiin laba shay oo leh cufnaan soo jiidanaysa, iyadoo la ogyahay in awooda soo jiidashada u dhaxaysa laba miis ay si toos ah ugu dhigantahay wax soo saarka dadka isla markaana ay si isku mid ah ula jaanqaadayso laba jibbaarada masaafada u dhaxaysa iyaga. .