Gravitacija i sila teže — zašto jabuka pada?

Gravitaciona sila između svaka dva tela, gravitaciono polje, kosmičke brzine i sila Zemljine teže F = m · g.

Nikola Stanković

Čas nije dostupan za štampu. Otvori ga na sajtu: https://dopetice.com/cas/22

Video

Jabuka padne sa drveta pravo na zemlju, a Mesec ne pada na Zemlju, nego kruži oko nje. Ipak, oboje privlači ista sila — gravitaciona. Koliko jako Zemlja vuče jabuku od 200 g? F = m · g = 0,2 kg · 9,81 N/kg ≈ 1,96 N. Pogledaj video, pa nastavi čas.

Pojmovi

Gravitaciona sila ($F_g$): Svaka dva tela privlače jedno drugo. Ta privlačna sila je jača ako su mase tela veće, a slabija ako su tela dalje jedno od drugog.
Zemlja privlači sva tela: Zemlja gravitacionom silom privlači sva tela u svojoj blizini, ka svom centru. Zato tela padaju na tlo i zato pritiskamo podlogu na kojoj stojimo.
Ista sila, različita kretanja: Jabuka pada pravo naniže, a Mesec kruži oko Zemlje — iako ih privlači ista gravitaciona sila. I Zemlja kruži oko Sunca zbog gravitacije.
Jaka samo kod velikih masa: Između malih tela gravitaciona sila je veoma slaba — dva đaka u klupi je ne osećaju. Između nebeskih tela je najjača, pa ona određuje izgled vasione.
Masa: Masa je mera inertnosti tela, ali i mera njegovih gravitacionih osobina: veća masa — jače privlačenje.
Gravitaciono polje: Prenosilac gravitacionog delovanja. Postoji oko svakog tela, prostire se do beskonačnosti, a naglo slabi sa udaljenošću. Sunčevo polje privlači Zemlju, a Zemljino polje Sunce — istom silom, u suprotnom smeru.
Kosmičke brzine: Telo koje se oko Zemlje kreće brzinom oko 7,9 km/s kruži oko nje kao veštački satelit (prva kosmička brzina). Brzinom većom od 11,2 km/s napušta Zemlju i kruži oko Sunca (druga kosmička brzina).
Sila Zemljine teže: Sila kojom Zemlja privlači tela na svojoj površini ili u svojoj blizini. Njen intenzitet je proizvod mase tela i ubrzanja Zemljine teže: $F = m \cdot g$.
Ubrzanje Zemljine teže ($g$): Pokazuje kako Zemlja ubrzava tela koja padaju. U Srbiji koristimo $g = 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}}$. Malo zavisi od geografske širine i nadmorske visine.
Smer sile teže: Vertikalno naniže, ka centru Zemlje. Tela „teže“ da padnu — odatle ime. Visak (teg na koncu) pokazuje vertikalni pravac.
Sila teže i gravitaciona sila: Zbog okretanja Zemlje oko ose sila teže je malo manja od gravitacione sile (osim na polovima), a najmanja je na ekvatoru. Često ih smatramo jednakim.
Da osetiš njutn: Na telo mase 1 kg Zemlja deluje silom od oko 9,81 N, a na tablu čokolade od 100 g silom od skoro 1 N.

Formule

Sila Zemljine teže

F = m \cdot g

Oznaka	Šta znači	Jedinica
$F$	sila Zemljine teže	N
$m$	masa tela	kg
$g$	ubrzanje Zemljine teže	N/kg

Masu pišemo u kilogramima (200 g = 0,2 kg).

Ubrzanje Zemljine teže

g = 9{,}81\ \frac{\mathrm{N}}{\mathrm{kg}}

Oznaka	Šta znači	Jedinica
$g$	ubrzanje Zemljine teže (vrednost koja se koristi u Srbiji)	N/kg

Isto se piše i kao m/s² — o tome u 7. razredu.

Vektor sile teže

\vec{F} = m \cdot \vec{g}

Oznaka	Šta znači	Jedinica
$\vec{g}$	usmereno vertikalno naniže	N/kg

Sila teže ima isti pravac i smer kao g, jer je masa pozitivna.

Masa iz sile teže

m = \frac{F}{g}

Oznaka	Šta znači	Jedinica
$m$	masa tela	kg
$F$	sila Zemljine teže	N

Primer: $\frac{196{,}2\ \text{N}}{9{,}81\ \text{N/kg}} = 20\ \text{kg}$.

Pitanja

Pitanje 1 od 11

1. Između kojih tela deluje gravitaciona sila?

2. Kada je gravitaciona sila između dva tela jača?

3. Kuda je usmerena sila kojom Zemlja privlači tela?

4. Zašto ne osećamo da nas privlači drug iz klupe?

5. Šta prenosi gravitaciono delovanje?

6. Kolika je sila Zemljine teže na telo mase 2 kg?

7. Koliko je g koje koristimo u Srbiji?

8. Masa je mera …

9. Gde je sila Zemljine teže najmanja?

10. Kojom brzinom telo treba da se kreće oko Zemlje da bi kružilo kao satelit?

11. Zašto Mesec kruži oko Zemlje, a jabuka pada?

Rešeni zadaci

Zadatak 1

Kolikom silom Zemlja privlači jabuku mase 200 g?

$m = 200\ \text{g} = 0{,}2\ \text{kg}$

Masa u kilogramima.
$F = m \cdot g = 0{,}2\ \text{kg} \cdot 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}} = 1{,}962\ \text{N}$

Sila Zemljine teže.

Odgovor: Zemlja privlači jabuku silom od oko 1,96 N.

Zadatak 2

Marko ima masu 45 kg. Kolika je sila Zemljine teže na njega?

$F = 45\ \text{kg} \cdot 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}} = 441{,}45\ \text{N}$

Masu pomnožimo sa g.

Odgovor: Sila teže na Marka je 441,45 N.

Zadatak 3

Zemlja privlači kutiju silom od 196,2 N. Kolika je masa kutije?

$m = \frac{F}{g} = \frac{196{,}2\ \text{N}}{9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}}} = 20\ \text{kg}$

Silu podelimo sa g.

Odgovor: Masa kutije je 20 kg.

Zadatak 4

Kolikom silom Zemlja privlači tablu čokolade od 100 g?

$m = 100\ \text{g} = 0{,}1\ \text{kg}$

Masa u kilogramima.
$F = 0{,}1\ \text{kg} \cdot 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}} = 0{,}981\ \text{N} \approx 1\ \text{N}$

Skoro tačno jedan njutn.

Odgovor: Oko 1 N — tako možeš da osetiš koliki je jedan njutn.

Test

Kod računskih zadataka reši u svesci i upiši rezultat (decimalni broj sa zarezom, npr. 2,5), a kod ostalih izaberi tačan odgovor.

Zadatak 1

Kolika je sila Zemljine teže na torbu mase 6 kg? Uzmi $g = 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}}$.

Zadatak 2

Jabuka ima masu 100 g. Kolika je sila Zemljine teže na nju? Uzmi $g = 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}}$.

Zadatak 3

Marko ima masu 35 kg. Kolikom silom ga Zemlja privlači? Uzmi $g = 9{,}81\ \frac{\text{N}}{\text{kg}}$.

Zadatak 4

Zemlja privlači kutiju silom od 196,2 N. Kolika je masa kutije? ($g = 9{,}81$ N/kg)

Zadatak 5

Kako se menja gravitaciona sila između dva tela kada se ona udalje jedno od drugog?

Bravo, čas je završen!

—pitanja iz prve

—zadataka na testu

Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.

Napravi besplatan nalog

Sledeći čas: 22. Težina i masa — da li je tvoja težina 40 kilograma?

Još časova — Nikola Stanković

Fizika 6. razred · 28. čas

Gravitacija i sila teže — zašto jabuka pada?

🎬 Video

📖 Pojmovi

🧮 Formule

❓ Pitanja

✏️ Rešeni zadaci

📝 Test