гравитационное ускорение
Гравитационное ускорение описывает ускорение, которое испытывает масса в гравитационном поле небесного тела, когда действует только сила гравитации (свободное падение без сопротивления воздуха). Обычно оно обозначается символом g. Вблизи поверхности Земли g в среднем составляет около 9,81 м/с², но незначительно варьируется в зависимости от широты и высоты. Из-за меньшей массы Луны гравитация там составляет всего 1,62 м/с². Это соответствует примерно одной шестой части земной гравитации.
В классической механике ускорение свободного падения определяется законом всемирного тяготения и вторым законом Ньютона. Для небесного тела сферической формы с массой M и радиусом r действует следующее уравнение:
a = G * M / r²
- a: гравитационное ускорение
- G: гравитационная постоянная
- M: масса небесного тела
- r: расстояние от центра (на поверхности: r = радиус)
На поверхности Земли для этого обычно пишут:
g = G * M_E / R_E^2
- M_E: масса Земли
- R_E: радиус Земли
Гравитационное ускорение является причиной того, что тела в свободном падении постоянно меняют свою скорость и ускоряются вниз вблизи Земли. Во многих технических расчетах g принимается за константу, равную 9,81 м/с², например, в механике жидкостей и газов, статике и динамике или при проектировании силосов и аппаратов для сыпучих материалов, если необходимо учитывать весовые силы и потоки, движимые силой тяжести.