भौतिकी में विभिन्न मात्राओं के साथ काम करना सुविधाजनक बनाने के लिए, उनके मानक अंकन का उपयोग किया जाता है। उनके लिए धन्यवाद, हर कोई कुछ प्रक्रियाओं के लिए कई महत्वपूर्ण सूत्र आसानी से याद रख सकता है। इस लेख में, हम इस प्रश्न पर विचार करेंगे कि भौतिक विज्ञान में g. का क्या अर्थ है
गुरुत्वाकर्षण घटना
भौतिकी में जी का अर्थ समझने के लिए (यह विषय माध्यमिक विद्यालयों की 7वीं कक्षा में शामिल है), आपको गुरुत्वाकर्षण की घटना से परिचित होना चाहिए। 17वीं शताब्दी के अंत में, आइजैक न्यूटन ने अपना प्रसिद्ध वैज्ञानिक कार्य प्रकाशित किया, जिसमें उन्होंने यांत्रिकी के बुनियादी सिद्धांतों को तैयार किया। इस काम में, उन्होंने सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के तथाकथित नियम के लिए एक विशेष स्थान का चयन किया। उनके अनुसार, परिमित द्रव्यमान वाले सभी पिंड एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं, चाहे उनके बीच की दूरी कुछ भी हो। m1, m2 द्रव्यमान वाले पिंडों के बीच आकर्षण बल की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जाती है:
F=Gm1m2/r2।
यहाँ G - सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक, r -अंतरिक्ष में पिंडों के द्रव्यमान केंद्रों के बीच की दूरी। बल F को गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रिया कहा जाता है, जो कूलम्ब बल की तरह दूरी के वर्ग के साथ घटती जाती है, लेकिन कूलम्ब बल के विपरीत, गुरुत्वाकर्षण केवल आकर्षक होता है।
मुक्त गिरावट त्वरण
लेख के इस पैराग्राफ का शीर्षक इस सवाल का जवाब है कि भौतिकी में जी अक्षर का क्या अर्थ है। इसका उपयोग इसलिए किया जाता है क्योंकि "गुरुत्वाकर्षण" के लिए लैटिन शब्द गुरुत्वाकर्षण है। अब यह समझना बाकी है कि फ्री फॉल एक्सेलेरेशन क्या है। ऐसा करने के लिए, विचार करें कि पृथ्वी की सतह के पास स्थित प्रत्येक पिंड पर कौन सा बल कार्य करता है। मान लीजिए शरीर का द्रव्यमान m है, तो हमें प्राप्त होता है:
F=Gm M /R2=mg, जहां g=GM/R2।
यहाँ M, R हमारे ग्रह का द्रव्यमान और त्रिज्या हैं। ध्यान दें कि भले ही शरीर सतह से ऊपर एक निश्चित ऊंचाई h पर हो, फिर भी यह ऊंचाई R से बहुत कम है, इसलिए इसे सूत्र में अनदेखा किया जा सकता है। जी के मान की गणना करें:
जी=जीएम/आर2=6, 6710-115, 97210 24/(6371000)2=9.81 मीटर/सी2।
भौतिकी में जी का क्या अर्थ है? त्वरण g वह मान है जिससे पृथ्वी की सतह पर स्वतंत्र रूप से गिरने वाले किसी भी पिंड की गति बढ़ जाती है। गणना से यह निम्नानुसार है कि गिरावट के प्रत्येक सेकंड के लिए गति में वृद्धि 9.81 मीटर / सेकंड (35.3 किमी / घंटा) है।
कृपया ध्यान दें कि g का मान शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है। वास्तव में, यह देखा जा सकता है कि सघन पिंड तेजी से कम गिरते हैंसघन। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि वे वायु प्रतिरोध के विभिन्न बलों से प्रभावित होते हैं, न कि गुरुत्वाकर्षण के विभिन्न बलों से।
उपरोक्त सूत्र आपको न केवल हमारी पृथ्वी के लिए, बल्कि किसी अन्य ग्रह के लिए भी जी निर्धारित करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, यदि हम इसमें मंगल के द्रव्यमान और त्रिज्या को प्रतिस्थापित करते हैं, तो हमें 3.7 m/s2 मान प्राप्त होता है, जो पृथ्वी की तुलना में लगभग 2.7 गुना कम है।
शरीर का वजन और त्वरण जी
ऊपर हमने देखा कि भौतिकी में जी का क्या अर्थ है, यह भी पता चला कि यह वह त्वरण है जिसके साथ सभी पिंड हवा में गिरते हैं, और गुरुत्वाकर्षण की गणना करते समय जी भी एक गुणांक है।
अब उस स्थिति पर विचार करें जब शरीर आराम कर रहा हो, उदाहरण के लिए, एक गिलास मेज पर है। इस पर दो बल कार्य करते हैं - गुरुत्वाकर्षण और समर्थन प्रतिक्रियाएँ। पहला गुरुत्वाकर्षण से संबंधित है और नीचे की ओर निर्देशित है, दूसरा टेबल सामग्री की लोच के कारण है और ऊपर की ओर निर्देशित है। कांच ऊपर नहीं उड़ता है और न ही मेज से गिरता है क्योंकि दोनों बल एक दूसरे को संतुलित करते हैं। इस स्थिति में जिस बल से पिंड (कांच) सहारे (टेबल) पर दबाव डालता है, उसे पिंड का भार कहते हैं। जाहिर है, इसके लिए अभिव्यक्ति का रूप लेगा:
पी=एमजी.
शरीर का वजन एक परिवर्तनशील मान है। ऊपर लिखा सूत्र विरामावस्था या एकसमान गति की अवस्था के लिए मान्य है। यदि शरीर त्वरण के साथ चलता है, तो इसका वजन बढ़ भी सकता है और घट भी सकता है। उदाहरण के लिए, अंतरिक्ष यात्रियों का वजन, जिसे बूस्टर पृथ्वी की निचली कक्षा में प्रक्षेपित करता है, प्रक्षेपण के दौरान कई गुना बढ़ जाता है।
