गुरुत्वाकर्षण(Gravitation)

या प्रकरणात आपण काही महत्वाच्या संज्ञा पाहणार आहोत, गुरुत्वाकर्षण(Gravitation), न्यूटनचा गुरुत्वाकर्षणाचा नियम, पृथ्वीचे गुरुत्व-त्वरण, गुरुत्व-त्वरणाचे काही निष्कर्ष, वजन व वस्तुमान.

गुरुत्वाकर्षण [Gravitation]:

सर आयझॅक न्यूटन यांच्या मते जगातील कोणत्याही दोन वस्तूंमध्ये आकर्षण बल असते यालाच गुरुत्वाकर्षण असे म्हणतात.

उदा. हातातून एखादी वस्तू सोडली असता ती सरळ खाली जमिनीवर पडते.

 

न्यूटनचा गुरुत्वाकर्षणाचा नियम:

“दोन वस्तूंमधील परस्परांना आकर्षित करणारे बल हे त्या वस्तूंच्या वस्तुमानाच्या गुणाकाराशी समानुपाती असते तर वस्तूंमधील अंतराच्या वर्गाच्या व्यस्तानुपाती असते.”

सूत्र:

F = Gm१.m२/r

F – दोन वस्तूंमधील आकर्षण बल, गुरुत्व बल

m१ – पहिल्या वस्तूचे वस्तुमान

m२ – दुसऱ्या वस्तूचे वस्तुमान

r – दोन वस्तूंमधील अंतर

G – गुरुत्व स्थिरांक

 

गुरुत्व स्थिरांक (G) = ६.६७ X १० -11 Nm2/Kg2

G – ची किंमत हेन्री कॉवेन्डीश यांनी दिली.

M – पृथ्वीचे वस्तुमान = ६ X 1024 Kg

 

पृथ्वीचे गुरुत्व त्वरण:

  • त्वरण म्हणजे वेग बदलाचा दर.
  • उंचावरून खाली पडणाऱ्या वस्तूमध्ये असेच त्वरण असते, हे त्वरण गुरुत्वाकर्षणामुळे असते. म्हणूनच या त्वरणाला ‘गुरुत्व त्वरण’ म्हणतात.
  • गुरुत्व त्वरण g या अक्षराने दाखवतात.
  • पृथ्वीच्या गुरुत्व त्वरणाचेे मूल्य g = ९.८ m/s2
  • गुरुत्व त्वरण वस्तूच्या वस्तुमानावर अवलंबून नसून ते पृथ्वीचे वस्तुमान आणि वस्तूचे पृथ्वीचा केंद्रापासून वस्तुपर्यंतच्या अंतरावर अवलंबून असते.

“थोर शास्त्रज्ञ गॅलिलिओ यांनी वेगवेगळ्या वस्तुमानाचे दगड, पिसा येथील झुकत्या मनोर्यावरून एकाच वेळी खाली सोडले व असा निष्कर्ष काढला कि गुरुत्व त्वरण हे वस्तूच्या वस्तुमानावर अवलंबून नसते.”

 

गुरुत्व त्वरणाचे काही निष्कर्ष:

g = MG/R2

१. उंचीनुसार:

“जस जसे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून दूर जावे तसे तसे R ची किंमत वाढत जाते म्हणून g ची किंमत कमी होत जाते.”

 

२. खोलीनुसार:

“जस जसे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून केंद्राकडे जातो तास तसे R ची किंमत कमी होत जाते पण पृथ्वीचे वस्तुमान देखील कमी होत जाते म्हणून g ची किंमत कमी होत जाते.”

 

३. पृथ्वीच्या आकाराप्रमाणे:

धृवाजवळ – “पृथ्वी धृवाजवळ चपटी असते म्हणून R ची किंमत कमी असते व g ची किंमत जास्त असते.”

विषुववृत्ताजवळ – “पृथ्वी विषुववृत्ताजवळ जवळ फुगीर असते म्हणून R ची किंमत जास्त असते व g ची किंमत कमी असते.”

 

४. पृथ्वीच्या केंद्रात:

  • पृथ्वीच्या केंद्रात गेलोत तर पृथ्वीचे वस्तुमान शून्य धरले जाईल.
  • म्हणून g ची किंमत पृथ्वीच्या केंद्रात ० असते.

 

वजन व वस्तुमान:

वस्तुमान:

  • एखाद्या वस्तूचे वस्तुमान म्हणजे त्यामध्ये असणारा द्रवसंचय.
  • वस्तुमान सगळीकडे सारखेच असते.
  • वस्तूचे वस्तुमान शून्य कधीच होत नाही.
  • वस्तूचे वस्तुमान हे जडत्वाचे गुणात्मक माप आहे.

 

वजन:

  • एखाद्या वस्तूला पृथ्वी स्वतःकडे ज्या बलाने आकर्षित करते त्याला वजन असे म्हणतात.
  • वस्तूचे वजन गुरुत्व त्वरणावर अवलंबून असते, गुरुत्व त्वरण बदलले कि वजन बदलते.
  • सूत्र : वजन = वस्तुमान X गुरुत्व त्वरण

 

वस्तूचे वजन:

  • ध्रुवावर जास्त जाणवते.
  • विषुवृत्तावर कमी जाणवते.
  • उंचीवर कमी जाणवते.
  • पृथ्वीच्या खोलीत कमी जाणवते.
  • लिफ्ट वर जाताना जास्त जाणवते.
  • लिफ्ट खाली येताना कमी जाणवते.

” जर पृथ्वीने स्वतःभोवती फिरणे बंद केले तर वस्तूचे वजन वाढेल आणि जर जास्त वेगाने फिरू लागली तर वस्तूचे वजन कमी जाणवेल.”

  • वस्तुमानाचे SI पद्धतीचे एकक किलोग्राम आहे.
  • वजनाचे SI पद्धतीचे एकक न्यूटन आहे.
  • चंद्रावर एखाद्या वस्तूचे वजन केले असता ते त्याच वस्तूच्या पृथ्वीवरील वजनापेक्षा ६ पट कमी होणार.
मित्रांसोबत शेयर करा.

Leave a comment

Your email address will not be published.

error: