Εκτός από την ένταση των πηγών ακτινοβολίας (φωτός και ραδιενεργούς πηγής) και ηλεκτρικού πεδίου που μελετήσαμε, η ένταση βαρυτικού πεδίου, αλλά και η ένταση ήχου υπακούουν κι αυτές στο νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου.
Σημειακές πηγές βαρυτικών και ηλεκτρικών δυνάμεων, βαρυτικών και ηλεκτρικών πεδίων, φωτός, ήχου ή ακτινοβολίας
υπακούουν στο νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου
Γενικότερα για σημειακές πηγές ισχύει:
Η ένταση της επίδρασης μιας σημειακής πηγής S, χωρίς όριο στην εμβέλειά της η οποία επιδρά ισοδύναμα σε όλες τις κατευθύνσεις σε κάθε δεδομένη απόσταση r είναι ίση με το πηλίκο της ισχύος της πηγής S προς την επιφάνεια νοητής σφαίρας ακτίνας r. Στην εικόνα Ι είναι η ένταση της πηγής S σε απόσταση r, που αντιστοιχεί σε επιφάνεια εμβαδού Α. Σε διπλάσια απόσταση 2r το ίδιο ποσό ενέργειας “απλώνεται” σε τετραπλάσια (4Α) επιφάνεια, οπότε η ένταση υποτετραπλασιάζεται κ.ο.κ. είναι δηλαδή, αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης. Μονάδα μέτρησης είναι W/m2
Πέρα όμως από τις σημειακές πηγές υπάρχουν και δυνάμεις που υπακούουν στο νόμο του αντιστρόφου τετραγώνου, η ηλεκτρική δύναμη ή αλλιώς δύναμη Coulomb που ασκείται μεταξύ 2 ηλεκτρικών φορτίων και η ελκτική δύναμη που ασκείται μεταξύ μεταξύ 2 μαζών (Νόμος Παγκόσμιας Έλξης).
Νόμος Coulomb
Ηλεκτροστατικό πεδίο Coulomb
Ονομάζουμε το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από ένα ακίνητο σημειακό φορτίο είτε αυτό είναι θετικό είτε αρνητικό.
Η τιμή της έντασης για κάθε σημείο του πεδίου είναι:
A) Ανάλογη του φορτίου Q της πηγής του ηλεκτροστατικού πεδίου
Β) Αντιστρόφως ανάλογη του τετραγώνου της απόστασης του κάθε σημείου από την πηγή του πεδίου
Γ) ανεξάρτητη του φορτίου q που φέρουμε κάθε φορά στο σημείο αυτό
Δύναμη Coulomb
Το μέτρο της ηλεκτρικής δύναμης (F) με την οποία αλληλεπιδρούν δυο σημειακά φορτία (q1 και q2) είναι ανάλογο του γινομένου των φορτίων και αντιστρόφως ανάλογο του τετραγώνου της μεταξύ τους απόστασης (r).
Ο νόμος του Coulomb ισχύει για φορτισμένα σώματα με διαστάσεις πολύ μικρές σε σχέση με τη μεταξύ τους απόσταση. Το k είναι μια σταθερά αναλογίας, της οποίας η τιμή εξαρτάται από το υλικό μέσα στο οποίο βρίσκονται τα φορτισμένα σώματα και από το σύστημα μονάδων που χρησιμοποιούμε.
Νόμος Παγκόσμιας έλξης- Βαρύτητα
Βαρυτικό πεδίο
Με τον όρο βαρυτικό πεδίο, εννοούμε το πεδίο δυνάμεων που οφείλεται στη μάζα ενός σώματος-πηγής.
Είναι δηλαδή ο χώρος γύρω από μια οποιαδήποτε μάζα Μ, ο οποίος έχει αποκτήσει την ιδιότητα να ασκεί
δύναμη σε κάθε άλλη μάζα m που θα βρεθεί στο χώρο αυτό. Η ένταση του βαρυτικού πεδίου εξαρτάται
και είναι αντιστρόφως ανάλογη από την απόσταση από το σώμα-πηγή.
Το Βαρυτικό Πεδίο της Γης
Ένα βαρυτικό πεδίο άμεσα συνδεδεμένο με την καθημερινή μας ζωή και «κίνηση» είναι το Βαρυτικό Πεδίο της Γης. Ειδικά για το Βαρυτικό Πεδίο της Γης η δύναμη που ασκεί η γη σε κάθε σώμα που ευρίσκεται στο πεδίο δυνάμεών της ονομάζεται Βάρος του σώματος. Είναι φανερό ότι το βάρος ενός σώματος δεν είναι το ίδιο σε κάθε θέση του πεδίου καθώς εξαρτάται από την απόσταση (που λαμβάνεται από το κέντρο της γης). Βέβαια και το σώμα ασκεί μια δύναμη στη γη, η οποία όμως δε γίνεται αντιληπτή καθώς όταν πρόκειται για μικρά σώματα, η γη λαμβάνεται (λόγω της μεγάλης της μάζας) ως ακίνητο σύστημα παρατήρησης. Όταν όμως πρόκειται για μεγάλα σώματα, συγκρίσιμης μάζας με αυτήν της γης, οι δυνάμεις που ασκούν, επάνω της επηρεάζουν την κίνησή της.
Βαρυτική δύναμη
Κάθε σωμάτιο μάζας m1 που βρίσκεται σε απόσταση R από ένα άλλο σωμάτιο μάζας m2, οπουδήποτε στο Σύμπαν έλκει το δεύτερο, αλλά έλκεται και από αυτό με δύναμη που είναι ανάλογη του γινομένου των δύο μαζών και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της μεταξύ τους απόστασης. Στη σχέση αυτή, το G είναι μια σταθερά γνωστή ως σταθερά παγκόσμιας έλξης, που η τιμή της οπουδήποτε στο σύμπαν είναι:
G= 6,67x10-11Nm2kg2 .Οι ελκτικές δυνάμεις μεταξύ των μαζών λέγονται συνήθως βαρυτικές έλξεις ή απλά βαρυτικές δυνάμεις και έχουν μεταξύ τους σχέση δράσης αντίδρασης.
Οι βαρυτικές δυνάμεις καθορίζουν τους νόμους πτώσης των σωμάτων προς τη γη, καθώς και τη
φύση των δυνάμεων οι οποίες ανάγκαζαν τους πλανήτες να κινούνται γύρω από τον Ήλιο.
(πάτα στην εικόνα κ δες την κίνηση)
Στο μικρόκοσμο όμως πώς εξηγγούνται αυτές οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ των σωματιδίων;
Μπες εδώ και ανακάλυψε τι συμβαίνει!!!
