מהו חוסר משקל

סחרחורת - איך לצאת מהסחרחורת? ד"ר בן דוד (יולי 2019).

Anonim

משקל הגוף, שלא כמו המסה, יכול להשתנות תחת השפעת ההאצה. שינויים קטנים במשקל ניתן לחוש, למשל, כאשר מתחילים לנוע או לעצור את המעלית. מצב של חוסר משקל מוחלט נקרא חוסר משקל.

תופעת חוסר משקל


הפיזיקה מגדירה משקל ככוח שבו כל גוף פועל על משטח, תמיכה או השעיה. יש משקל עקב המשיכה הכבידתית של כדור הארץ. באופן נומרי, המשקל שווה לכוח הכבידה, אבל האחרון מוחל על מרכז המסה של הגוף, המשקל מוחל על התמיכה.
חוסר משקל הוא אפס משקל, זה יכול להתרחש אם אין כוח הכבידה, כלומר, הגוף רחוק מספיק רחוק אובייקטים מסיבי שיכול למשוך אותו.
תחנת החלל הבינלאומית ממוקמת במרחק של 350 ק"מ מכדור הארץ. במרחק זה, תאוצה של כוח הכבידה (g) הוא 8.8 m / s2, אשר רק 10% פחות מאשר על פני השטח של כדור הארץ.

בפועל, זה נדיר לראות - כוח הכבידה תמיד קיים. הקוסמונאוטים על ה- ISS עדיין מושפעים על ידי כדור הארץ, אך חוסר המשקל קיים שם.
מקרה נוסף של חוסר משקל קורה אם כוח הכבידה מפוצה על ידי כוחות אחרים. לדוגמה, ה- ISS כפוף לכוח הכבידה, מופחת מעט בשל המרחק, אבל גם התחנה נעה במסלול מעגלי עם המהירות הקוסמית הראשונה והכוח הצנטריפוגלי מפצה על החבטה.

חוסר משקל על פני כדור הארץ


התופעה של חוסר משקל אפשרית על כדור הארץ. תחת השפעת האצה, משקל הגוף יכול לרדת, ואפילו הופך שלילי. דוגמה קלאסית שנתנה הפיזיקאים היא מעלית יורדת.
אם המעלית נעה כלפי מטה עם תאוצה, אז הלחץ על רצפת המעלית, וכתוצאה מכך, את המשקל, יקטן. ואם ההאצה שווה להאצת הנפילה החופשית, כלומר, המעלית נופלת, משקל הגופים יהפוך לאפס.
משקל שלילי נצפתה אם ההאצה של תנועת המעלית עולה על תאוצה של כוח הכבידה - הגופים בפנים "תקועים" לתקרת התא.

אפקט זה נמצא בשימוש נרחב כדי לדמות חוסר משקל בהכשרת אסטרונאוטים. המטוס, מצויד במצלמה לאימון, עולה לגובה ניכר. לאחר מכן הוא מתפתל לאורך המסלול הבליסטי, ולמעשה נופל בחופשיות, על פני כדור הארץ יורד המכונה. כאשר צלילה מ 11 אלף מטרים, אתה יכול לקבל 40 שניות של חוסר משקל, שבו הם משתמשים לאימונים.
יש תפיסה מוטעית כי מטוסים כאלה לבצע צורות מורכבות, כמו "לולאה Nesterov", כדי להשיג חוסר משקל. למעשה, לצורך אימונים, מטוסים נוסעים טורי משופר משמשים, אשר אינם מסוגלים לתמרונים מורכבים.

ביטוי פיזי


הנוסחה הפיזית של משקל (P) בתנועה מואצת של תמיכה, בין אם זה להיות נופל סווד או מטוס צלילה, יש את הטופס הבא:
P = m (ga),
שבו m הוא מסת הגוף,
g - תאוצה כבידה,
א - תמיכה להאצה.
אם g ו- a שווים, P = 0, כלומר, חוסר משקל מושגת.

  • אנציקלופדיה של ויסיקה וטכנולוגיה - משקל