قانون الجذب العام مُفسر

نص قانون الجذب العام

ينص قانون الجذب العام لنيوتن على أن أي جسم في الكون يجذب جسمًا آخر بقوة تزداد مع زيادة حاصل ضرب كتلتيهما وتقل مع زيادة مربع المسافة بينهما، وبعبارة أخرى، فإن أي جسمين في الكون ينشأ بينهما قوة تجاذب تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما.

الصيغة الرياضية لقانون الجذب العام

تمثل العلاقة الرياضية التالية نص قانون الجذب العام:

القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ف = ث × (ك₁ × ك₂) / ف²، حيث:

• ف: القوة الناتجة عن جذب الجسمين لبعضهما البعض، بوحدة النيوتن (N).
• ث: ثابت الجذب العام يعادل 6.674×10⁻¹¹.
• ك₁: كتلة الجسم الأول، بوحدة الكيلوجرام (kg).
• ك₂: كتلة الجسم الثاني، بوحدة الكيلوجرام (kg).
• ف: المسافة بين مركزي كتلتي الجسمين، بوحدة المتر (m).

أمثلة عملية على قانون الجذب العام

فيما يلي أمثلة توضيحية لتطبيق قانون الجذب العام:

• إذا كانت كتلة ريم 50 كجم وكتلة هبة 60 كجم، والمسافة بينهما 0.3 م، ما مقدار القوة التي تؤثر بها ريم على هبة؟
  • كتابة القانون: القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ف = ث × (ك₁ × ك₂) / ف²
  • تعويض المعطيات: القوة = 6.674×10⁻¹¹ × ((50 × 60) / (0.3)²)
  • حساب الناتج: القوة = 22.25×10⁻⁷ نيوتن

• يقول أحمد إن القوة التي يؤثر بها جسم كتلته 40 كجم على جسم كتلته 30 كجم تساوي 125.13×10⁻¹¹ نيوتن، إذا علمت أن المسافة بينهما 8 م، هل هذا صحيح؟
  • كتابة القانون: القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ف = ث × (ك₁ × ك₂) / ف²
  • تعويض المعطيات: القوة = 6.674×10⁻¹¹ × ((40 × 30) / (8)²)
  • حساب الناتج: القوة = 125.13×10⁻¹¹ نيوتن، وبالتالي أتفق مع أحمد.

• يقول خالد إن القوة التي يؤثر بها جسم كتلته 25 كجم على جسم كتلته 12 كجم تساوي 43×10⁻¹¹ نيوتن، إذا علمت أن المسافة بينهما 10 م، هل هذا صحيح؟
  • كتابة القانون: القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ف = ث × (ك₁ × ك₂) / ف²
  • تعويض المعطيات: القوة = 6.674×10⁻¹¹ × ((25 × 12) / (10)²)
  • حساب الناتج: القوة = 20×10⁻¹¹ نيوتن، وبالتالي لا أتفق مع خالد.

قانون الجذب العام هو أحد القوانين الأساسية في الفيزياء، وتحديدًا في فرع الميكانيكا، ويصف مقدار القوة التي يمارسها جسم معين على جسم آخر بناءً على كتلتيهما والمسافة بينهما. اكتشف هذا القانون العالم الشهير نيوتن. من المهم الإشارة إلى وجود العديد من قوى التجاذب في الطبيعة والكون، مثل القوة الجاذبة بين الأرض والشمس، وبين الإلكترونات والبروتونات داخل الذرة.

المراجع

1. ↑ "قانون نيوتن للجذب العام", برايتانيكا, تم الاسترجاع في 4/9/2021. معدل.
2. ↑ "عوامل تؤثر في مدى جاذبية جسم ما", ساينسينغ, تم الاسترجاع في 6/9/2021. معدل.
3. ↑ "قانون نيوتن للجذب العام", فيسكس كلاسروم, تم الاسترجاع في 6/9/2021. معدل.
4. ↑ , "الجاذبية العامة", ساينس دايركت, تم الاسترجاع في 4/9/2021. معدل.