§ 23.Ауырлық күші және салмақ

Жерге жақын орналасқан денеге әсер ететін тартылыс күш салдарынан

Ньютонның екінші заңына сәйкес дене еркін құлау g үдеуімен қозғала бас-

тайды. Сонымен, жермен байланысты санақ жүйесіндегі кез-келген массасы

m денеге күш әсер етеді яғни, P=mg бұл күш ауырлық күші деп аталады.

Галилейдің жалпыланған заңына сәйкес барлық денелер тартылыс өрі-

сінде бірдей үдеумен құлайды.Яғни, еркін түсу үдеуі барлық денелер үшін бірдей. Ол Жер бетіне жақындағанда 9,780м/с-ден экваторда (полюсте) 9,832

м/с аралығында өзгереді. Бұл бір жағынан жердің осі бойынша тәулік бойы

айналуымен түсіндірілсе, екінші жағынан жердің полярлық және экваторлық радиустарының жуық болуымен айқындалады(6378 және 6357 км). g мәнде-

рінің арасындағы айырмашылық өте аз болғандықтан, есеп шығаруда ол

9,81м/с тең деп алынады.

Жердің өз осі бойынша тәуліктік айналуы ескерілмесе, ауырлық күші мен гравитациялық тартылыс күші тең болады:

P=mg=F=GmM/R

мұндағы М-Жер массасы, R-дене мен жердің центрі арасындағы қашықтық.

Бұл формула жер бетіндегі h биіктікте орналасса, ауырлық күші кемиді, яғни

P=GmM/(R+h)

R-Жер радиусы.

Физикада, сонымен қатар дененің салмағы деген ұғым қолданылады.

Салмақ деп Жерге тартылу салдарынан денені еркін құлаудан ұстап тұратын тірекке әсер ететін күшті айтады.

Егер дене g үдеуден өзгеше үдеумен қозғалған жағдайда ғана, яғни де-неге ауырлық күшінен басқа күштер әсер еткен кезде ғана дененің салмағы туралы айтуға болады. Ауырлық күшінің әсерінен ғана қозғалатын дененің

күйін –салмақсыздық деп атайды.

Егер дене Жердің тартылыс өрісінде а=g үдеуімен қозғалса, оған қосым-

ша N күш түсіріледі және ол мына шартты қанағаттандырады:

N+P=ma

P=-N=P-ma=mg-ma=m(g-a), яғни егер дене тыныштықта болса және бірқалыпты түзусызықты қозғалса, онда а=0 және P=mg. Ал, егер

дене тартылыс өрісінде кез-келген бағыт бойынша және кез-келген траекто-

рия бойымен еркін қозғалса, онда а=g, p=0, яғни дене салмақсыз болады. Мы-салы, ғарышта, ғарыш кемелерінде еркін қозғалатын денелер салмақсыз бо-лады.