Најважније из лекције
Сила Земљине теже (\(F_g\)): Гравитациона привлачна сила Земље усмерена ка њеном центру; делује директно на тело.
Тежина тела (\(Q\)): Сила којом тело услед деловања Земљине теже притиска подлогу или затеже нит о којој виси; њена нападна тачка је на подлози или тачки вешања.
Мировање на подлози: Интензитети су бројно једнаки: \(Q = F_g\).
Бестежинско стање: Када тело слободно пада и нема ослонац, тежина је једнака нули (\(Q = 0\)), иако Земљина тежа и даље делује.
Тежина тела (\(Q\)): Сила којом тело услед деловања Земљине теже притиска подлогу или затеже нит о којој виси; њена нападна тачка је на подлози или тачки вешања.
Мировање на подлози: Интензитети су бројно једнаки: \(Q = F_g\).
Бестежинско стање: Када тело слободно пада и нема ослонац, тежина је једнака нули (\(Q = 0\)), иако Земљина тежа и даље делује.
Сила Земљине теже је гравитациона сила којом Земља привлачи сва тела која се налазе на њеној површини или у њеној близини.
\(F_g\)
њутн (\(\text{N}\))
Сила Земљине теже је увек усмерена вертикално наниже, односно према центру Земље. Њен интензитет слаби са повећањем удаљености од површине Земље.
Захваљујући сили Земљине теже, људи, предмети, атмосфера, мора и океани остају на површини Земље и не одлећу у свемир, без обзира на којој се страни планете налазе.
У ком правцу и смеру делује сила Земљине теже на лопту која је бачена у вис?
Сила Земљине теже увек делује у вертикалном правцу, усмерена наниже (ка центру Земље), без обзира на то како се тело креће.
Тежина тела је сила којом тело притиска хоризонталну подлогу на којој се налази или затеже нит (вешање) о којој виси под утицајем Земљине теже.
\(Q\)
њутн (\(\text{N}\))
Када тело мирује на хоризонталној подлози или мирује окачено о нит:
\[ Q = F_g \]
Тежина тела је тада бројно једнака сили Земљине теже.
Када држимо јабуку на длану, осећамо притисак њене тежине на руку. Ако тело окачимо о конац, конац ће се затегнути због тежине тог тела.
Ако на лустер који мирује закачен за плафон делује Земљина тежа од \(30\text{ N}\), колика је тежина тог лустера?
Пошто тело мирује, његова тежина је бројно једнака сили Земљине теже: \(Q = F_g = 30\text{ N}\). Лустер затеже куку на плафону силом од \(30\text{ N}\).
Иако су векторске величине истог правца и смера (наниже), и често једнаког интензитета (\(Q = F_g\)), Земљина тежа и тежина тела немају исту нападну тачку:
- Сила Земљине теже (\(F_g\)) делује директно на тело (у средишту тела).
- Тежина тела (\(Q\)) делује на подлогу на којој тело лежи или на нит (куку) о којој тело виси.
На шта делује тежина књиге која лежи на столу, а на шта делује сила Земљине теже?
Сила Земљине теже делује на књигу, док тежина књиге делује на сто (подлогу).
Бестежинско стање је стање у којем се тело налази када нема ослонац (подлогу) и није обешено о нит, односно када слободно пада.
Када тело нема подлогу коју би притискало, нити нит коју би затезало, његова тежина је једнака нули (\(Q = 0\text{ N}\)), иако Земљина тежа и даље делује на њега.
Скакач током банџи скока, у тренутку док слободно пада пре него што се еластично уже затегне, нема ослонац и налази се у бестежинском стању.
Да ли на јабуку која пада са гране ка тлу делује Земљина тежа и колика јој је тежина током пада (занемарујући отпор ваздуха)?
Сила Земљине теже делује на јабуку и вуче је ка тлу. Међутим, пошто током пада јабука не притиска никакву подлогу, њена тежина је \(Q = 0\text{ N}\) (јабука је у бестежинском стању).
Задаци за вежбање
1. (Лак ниво) Која је основна мерна јединица за силу Земљине теже и за тежину тела?
Пошто су и сила Земљине теже и тежина тела силе, њихова мерна јединица у Међународном систему јединица (SI) је њутн (\(\text{N}\)).
2. (Средњи ниво) На столу лежи лаптоп тежине \(25\text{ N}\).
а) Колика сила Земљине теже делује на лаптоп?
б) Која је разлика у нападној тачки ове две силе?
а) Колика сила Земљине теже делује на лаптоп?
б) Која је разлика у нападној тачки ове две силе?
а) Пошто тело мирује на хоризонталној подлози, интензитети су једнаки: \(F_g = Q = 25\text{ N}\).
б) Сила Земљине теже делује на лаптоп (његово средиште), а тежина лаптопа делује на сто (хоризонталну подлогу).
б) Сила Земљине теже делује на лаптоп (његово средиште), а тежина лаптопа делује на сто (хоризонталну подлогу).
3. (Тежак ниво) Падобранац масе са опремом има тежину од \(850\text{ N}\) док стоји на земљи. Након искакања из авиона, пре отварања падобрана, он слободно пада. Колики је тада интензитет силе Земљине теже која делује на њега, а колика је његова тежина?
- Сила Земљине теже и даље делује на падобранца непромењеним интензитетом од приближно \(F_g = 850\text{ N}\), усмерена вертикално наниже.
- Тежина тела је \(Q = 0\text{ N}\), јер падобранац у слободном паду нема подлогу нити тачку вешања (налази се у бестежинском стању).
