Ecco come:
1. La legge della gravitazione universale di Newton:
Questa legge afferma che la forza di attrazione tra due oggetti con masse * m1 * e * m2 * separate da una distanza * r * è data da:
*F =g (m1*m2)/r²*
dove G è la costante gravitazionale (circa 6,674 × 10⁻¹ om tiva/kg²).
2. La seconda legge del movimento di Newton:
Questa legge afferma che l'accelerazione di un oggetto è direttamente proporzionale alla forza netta che agisce su di esso e inversamente proporzionale alla sua massa:
*F =ma*
3. Derivare l'accelerazione dovuta alla gravità (g):
Consideriamo un piccolo oggetto di massa *m *vicino alla superficie della terra (massa *m *e raggio *r *). La forza di gravità che agisce su questo oggetto è:
*F =g (mm)/r²*
Applicando la seconda legge di Newton, possiamo mettere in relazione questa forza con l'accelerazione dell'oggetto:
*F =ma =g (mm)/r²*
Risolvere per *A *, otteniamo:
*a =g (m)/r²*
Questa accelerazione è generalmente indicata come * g * ed è chiamata accelerazione dovuta alla gravità. È l'accelerazione sperimentata da qualsiasi oggetto vicino alla superficie terrestre a causa della gravità.
Pertanto, l'accelerazione dovuta alla gravità non è una legge separata ma una conseguenza della legge della gravitazione universale di Newton e della sua seconda legge di movimento.
Punti importanti:
* L'accelerazione dovuta alla gravità è un valore costante vicino alla superficie terrestre, circa 9,8 m/s².
* Il valore di * g * varia leggermente a seconda dell'altitudine e della latitudine.
* L'accelerazione dovuta alla gravità è indipendente dalla massa dell'oggetto che lo sperimenta.