SILA ZEMLJINE TEŽE

Zemlja privlači sva tela koja se nalaze na njoj ili u njenoj blizini. Privlačnu silu Zemlje nazivamo Zemljina teža.

Ova sila nije ništa drugo nego gravitaciona sila kojom se medjusobno privlače Zemlja i druga tela, medjutim sva tela sa kojima se srećemo imaju zanemarljivu malu masu u odnosu na Zemlju tako da se umesto "uzajamno privlačenje" češće kaže "Zemlja privlači tela" tj. "na tela deluje sila teže". Na osnovu definicije gravitacione sile, zaključujemo da za silu Zemljine teže važi sledeće:

Jačina Zemljine teže utoliko je veća ukoliko je veća masa tela koje Zemlja privlači.
Sila Zemljine teže se smanjuje pri udaljavanju od Zemlje.

Na osnovu ovoga moglo bi se pomisliti da će se sa prodiranjem ka centru Zemlje povećavati intenzitet sile teže (a samim tim i težine tela). Medjutim, dešava se obrnuto. Ukoliko je telo na većoj dubini u Zemlji, sila Zemljine teže (kao i težina tela) je sve manja. To se dešava jer njega ne privlači samo onaj deo Zemlje koji je ispod njega već i onaj iznad njega. Kada bi se telo našlo u središtu Zemlje bilo bi u bestežinskom stanju, jer bi tada na njega delovale jednake privlačne sile.
Dakle, Zemljina teža je najveća na površini Zemlje.

U prostoru oko Zemlje (kao i svih drugih tela) postoji gravitaciono polje. Posredstvom tog polja Zemlja privlači tela, koja se u njemu nalaze.
Jačina gravitacionog polja je vektorska veličina. Intenzitet gravitacionog polja brojno je jednak intenzitetu sile kojom Zemlja deluje na telo jedinične mase:

Pravci vektora gravitacionog polja u bilo kojoj tački poklapaju se sa pravcem koji prolazi kroz centar Zemlje.

Smer vektora gravitacionog polja je ka centru Zemlje.

Gravitaciono polje Zemlje u bilo kojoj tački postoji, bez obzira na to da li se u toj tački nalazi ili ne nalazi neko drugo telo.

Intenzitet gravitacionog polja ne zavisi od toga kolika je masa stavljena u datu tačku polja.
Merna jedinica intenziteta vektora jačine gravitacionog polja je:

               

Podudaranje ove jedinice sa jedinicom za ubrzanje možemo objasniti pomoću drugog Njutnovog zakona.
Ako se u neku tačku polja postavi telo mase , onda će na to telo delovati sila Zemljine teže:

koja ima isti pravac i smer kao i gravitaciono polje u toj tački.
Zemlja je malo spljoštena na polovima pa jačina Zemljine teže veća na polovima nego na ekvatoru.
Prema drugom Njutnovom zakonu sila koja deluje na telo je jednaka proizvodu mase i ubrzanja tj. F=ma. To znači da je intenzitet gravitacionog polja Zemlje brojno jednak ubrzanju koje telo dobija usled privlačne sile Zemlje. To se ubrzanje naziva ubrzanje Zemljine teže i najčešće se obeležava sa g.

Ubrzanje Zemljine teže, kao i intenzitet gravitacionog polja, različito je na različitim udaljenostima od centra Zemlje. Ali, na odredjenom mestu ubrzanje Zemljine teže ne zavisi od mase tela na tom mestu.

                           

Intenzitet ubrzanja tela koje slobodno pada na Zemljuna geografskoj širini od 45°, približno iznosi:

Često se ova vrednost u izračunavanjima zaokružuje na 10 .

 

U tabeli su date vrednosti nekih veličina, a neke treba odrediti. Da bi ste proverili tačnost svojih odgovora kliknite mišem na odgovor.

   PROVERA RAZUMEVANJA

 
Masa tela (kg)
Intenzitet grav. polja()
Sila Zemljine teže (N)
1.
75
9,81
2.
9,78
586,8
3.
20
196,6
4.
100
9,81