قانون الجذب العام

نص قانون الجذب العام

ينص قانون الجذب العام لنيوتن (بالإنجليزية: Newton’s Law of Universal Gravitation) على أن أي جسم في الكون يجذب جسم آخر بقوة تزداد مع زيادة ناتج ضرب كتلتيهما وتقل مع زيادة مربع المسافة بينهما،[١] بعبارة أخرى أي جسمين في الكون تنشأ بينهما قوة تجاذب تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتلتيهما وعكسيًا مع مربع المسافة بينهما.[٢]

الصيغة الرياضية لقانون الجذب العام

تمثل العلاقة الرياضية الموضحة أدناه نص قانون الجذب العام:[٣]

القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ق = ث × ((ك1 × ك2) / ف²)، حيث أن:[٤]

• ق: القوة الناجمة عن جذب الجسمين لبعضهما البعض، بوحدة نيوتن (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 الجسم، بوحدة المتر (m).

أمثلة حسابية على قانون الجذب العام

فيما يلي أمثلة حسابية على قانون الجذب العام:

• إذا كانت كتلة ريم 50 كغم وكتلة هبة 60 كغم، 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: ق = ث × ((ك1 × ك2) / ف²)
  • تعويض المعطيات، القوة = 6.674×10−11 × ((50 × 60) / ²0.3)
  • إيجاد الناتج، القوة = 22.25×10−7 نيوتن

• يقول أحمد أن مقدار القوة التي يؤثر بها جسم كتلته 40 كغم على جسم كتلته 30 كغم تساوي 125.13×10−11 نيوتن، إذا علمت أن المسافة بين الكتلتين 8 م، هل تتفق مع أحمد؟
  • كتابة القانون، القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ق = ث × ((ك1 × ك2) / ف²)
  • تعويض العطيات، القوة = 6.674×10−11 × ((40 × 30) / ²8)
  • إيجاد الناتج، القوة = 125.13×10−11 نيوتن، وعليه فإنني أتفق مع أحمد.

• يقول خالد أن مقدار القوة التي يؤثر بها جسم كتلته 25 كغم على جسم كتلته 12 كغم تساوي 43×10−11 نيوتن، إذا علمت أن المسافة بين الكتلتين 10 م، هل تتفق مع خالد؟
  • كتابة القانون، القوة = ثابت الجذب العام × ((كتلة الجسم الأول × كتلة الجسم الثاني) / مربع المسافة بين الجسمين)؛ وبالرموز: ق = ث × ((ك1 × ك2) / ف²)
  • تعويض العطيات، القوة = 6.674×10−11 × ((25 × 12) / ²10)
  • إيجاد الناتج، القوة = 20×10−11 نيوتن، وعليه فإنني لا أتفق مع خالد.

قانون الجذب العام هو أحد قوانين الفيزياء وتحديدًا فرع الميكانيكا، ويعبر هذا القانون عن مقدار القوة التي يؤثر بها جسم معين على جسم آخر تبعًا لكتلة كل منهما ومقدار المسافة بينهما، أما مكتشف قانون الجذب العام فهو العالم المشهور نيوتن، تجدر الإشارة إلى أنه تتواجد العديد من قوى التجاذب في الطبيعة والكون، كقوى التجاذب بين الأرض والشمس وبين الإلكترون والبروتون في الذرة.

المراجع

1. ↑ “Newton’s law of gravitation”, Britannica, Retrieved 4/9/2021. Edited.
2. ↑ “Two Factors That Affect How Much Gravity Is on an Object”, SCIENCING, Retrieved 6/9/2021. Edited.
3. ↑ “Newton’s Law of Universal Gravitation”, Physics Classroom, Retrieved 6/9/2021. Edited.
4. ↑ , “Universal Gravitation”, Science Direct, Retrieved 4/9/2021. Edited.