Четвер, 02.05.2024, 03:47
Вітаю Вас, Гість
3.2. ВАГА І НЕВАГОМІСТЬ.

Вага тіла – це сила, з якою тіло внаслідок притягання до Землі діє на опору або натягує підвіс. Сила тяжіння дорівнює вазі тіла тільки в тому випадку, коли прискорення тіла відносно Землі дорівнює нулю (у стані спокою або рівномірного руху): P=mg.

У загальному випадку вага тіла, що рухається з прискоренням відносно Землі (яку можна вважати інерціальною системою відліку), дорівнює P=m(g±a). Якщо тіло перебуває в ліфті, який рухається з прискоренням, напрямленим вверх (розганяється при русі вверх або уповільнюється при русі вниз), то його вага зростає: P=m(g+a), виникає перевантаження. Якщо ж його прискорення напрямлене вниз (розганяється при русі вниз або уповільнюється при русі вверх), то вага тіла зменшується: P=m(g–a). Якщо тіло вільно рухається в полі сили тяжіння (вниз або вверх), то a=g і вага дорівнює нулю, тобто тіло буде невагомим (перебуваючи в ліфті, воно не тисне на підлогу, і, відповідно, відсутня сила реакції на тіло з боку ліфту). Вільно падаюче тіло перебуває у стані невагомості. Невагомість – це стан тіла, при якому тіло рухається тільки під дією сили тяжіння.

Якщо ліфт летить вниз з прискоренням a>g, то тіло в ньому не тільки не тисне на підлогу, але й натягає шнур, якщо воно ним прикріплено до підлоги ліфту. У цьому випадку вага тіла є від’ємною.

Стан невагомості виникає в космічному кораблі на орбіті. Фактично, він вільно падає у полі сили тяжіння Землі разом з усіма тілами, які знаходяться всередині.

У газах та рідинах на тіло діє виштовхувальна сила (сила Архімеда), внаслідок чого його вага зменшується. Падаюче в рідині тіло рухається з прискоренням меншим, ніж g, легше за рідину тіло, замість падати вниз, навпаки, вискакує з рідини вверх з прискоренням (його вага <0). Якщо тіло плаває на поверхні рідини, то воно перебуває у стані, аналогічному до невагомості (його вага =0).

Сила Архімеда і сила тяжіння, діючі на рибу, зрівноважуються, і риба перебуває у стані, аналогічному до невагомості. Для того, щоб опуститись або піднятись вверх, риба за допомогою плавального міхура змінює силу тяжіння або виштовхувальну силу.