قوة الجاذبية – الأساسيات

ماذا تعرض

تتجاذب كل الأجسام التي لها كتلة بقوة الجاذبية، وهي قوة لا تلامسية تؤثر عن بعد دون حاجة إلى أن يتلامس الجسمان. يعطي قانون نيوتن للجذب العام مقدارها: F = G·m1·m2/r²، حيث G = 6.674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg² وr المسافة بين المركزين. تزداد القوة عند زيادة أي من الكتلتين، وتنقص بسرعة عند زيادة المسافة: فمضاعفة r تجعل القوة ربع ما كانت. ويؤثر كل جسم في الآخر بالمقدار نفسه وفي اتجاهين متعاكسين، مهما اختلفت الكتلتان. وبين الأجسام اليومية تكون هذه القوة صغيرة جدًا، أما بين الأرض وجسم ما فهي الوزن.

طريقة الاستخدام

اضبط «كتلة الجسم 1» و«كتلة الجسم 2»، ثم اسحب الكرتين على المحور أو استخدم منزلق «المسافة بين المركزين». ألغِ «إظهار قيم القوة (N)» أولًا، وتوقّع من طول الأسهم وميل الشخصين هل القوة كبيرة أم صغيرة. بعد ذلك فعّل الخيار لتقرأ القيمة، وضاعف كتلة واحدة ثم ضاعف المسافة، وقارن القراءات.

المعاملات القابلة للتغيير

• كتلة الجسم 1 1–100 kg
• كتلة الجسم 2 1–100 kg
• المسافة بين المركزين 1.2–8 m
• إظهار قيم القوة (N)

أسئلة للاستكشاف

1. عندما تكون كتلة الجسم 2 أكبر بثلاث مرات من كتلة الجسم 1، أي الجسمين يتأثر بقوة جاذبية أكبر؟
2. كيف تتغير قوة الجاذبية عند مضاعفة المسافة بين المركزين مع بقاء الكتلتين كما هما؟
3. لماذا لا نشعر بقوة الجاذبية بين شخصين يقفان متجاورين في غرفة؟