قوة التجاذب الكتلي Mass attraction

 

 

📄 اطبع pdf
00971504825082

<<<قوة التجاذب الكتلي >>>

📚 قوة التجاذب الكتلي (الجاذبية الكونية)

🔍 المكونات الأساسية:

التعريف:

قوة جذب متبادلة بين جسمين لهما كتلة، صاغها نيوتن في قانون الجذب العام.

العوامل المؤثرة:

• كتلة الجسم الأول (m₁)
• كتلة الجسم الثاني (m₂)
• المسافة بين الجسمين (r)

العلاقة الرياضية:

$$F = G . \frac {(m₁ * m₂)}{ r²}$$

حيث:

• F: قوة الجاذبية (نيوتن)
• G: ثابت الجذب العام $$G=6,674×10^{-11} \;N·m²/kg²$$
• m: الكتلة (كيلوجرام)
• r: المسافة بين المراكز (متر)

العوامل المؤثرة بالتفصيل:

1. العلاقة مع الكتلة:

تتناسب قوة الجاذبية طرديًا مع حاصل ضرب الكتل

2. العلاقة مع المسافة:

تتناسب عكسيًا مع مربع المسافة بين الجسمين

الكتلة (m₁ و m₂)

المسافة بين الجسمين (r)

ثابت الجاذبية العام (G = 6.674×10⁻¹¹ N·m²/kg²)

⚖️ قانون الجذب العام لنيوتن:

$$F = G . \frac {(m₁ * m₂)}{ r²}$$

🧮 طريقة الحساب:

1. حدد كتلة الجسم الأول (بالكيلوجرام)
2. حدد كتلة الجسم الثاني (بالكيلوجرام)
3. قم بقياس المسافة بين مركزَي الجسمين (بالمتر)
4. استخدم القانون لحساب القوة

💡 أهمية الدراسة:

• فهم حركة الكواكب والأجرام السماوية
• تصميم الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية
• دراسة المد والجزر في المحيطات
• تطبيقات في الجيوفيزياء واكتشاف الموارد الطبيعية

🖥️ محاكاة حساب القوة:

الكتلة 1 (kg):
الكتلة 2 (kg):
المسافة (m):


📜 القوانين المتعلقة:

• قانون نيوتن للحركة
• قانون كبلر لحركة الكواكب
• نظرية النسبية العامة لأينشتاين

🔬 تطبيقات عملية:

التطبيق	الوصف
ملاحة الأقمار الصناعية	حساب المدارات بدقة
استكشاف الفضاء	تخطيط مسارات المركبات الفضائية
الجيولوجيا	دراسة تركيب الأرض الداخلي


وجد العالم نيوتين بعد دراسته لعدد كبير من الأبحاث التي قدّمها مجموعة من العلماء قبله
بأنّ هنالك قوّة تجاذب بين الكتل المختلفة،
ووضّح أنّ أحد الأسباب التي تجعل الكواكب تتحرك في مداراتها واستقرارها في هذه المدارات هو وجود قوة تجاذب بين هذه الكواكب مع الشمس بالإضافة لتجاذب الكواكب مع بعضها البعض
فمن خلال دراسته وضع ما يعرف بقانون الجذب العام أو ما يعرف بقانون تربيع المسافة
والذي ينصّ على أنّ هنالك قوة تجاذب بين أي جسمين ماديين
حيث إن قوة التجاذب بينمها تتناسب طردياً مع حاصل ضرب كتلة الجسم الأول مع كتلة الجسم الثاني ويتناسب عكسياً مع مربع المسافة بينهما
وتظهر هذه القوة بشكل واضح عندما تكون الكتل كبيرة جداً مثل قوة التجاذب بين الأرض الشمس
وتكون مهملة عندما تكون هذه الأجسام صغيرة جداً مثل قوة التجاذب بين الإلكترون والبروتون في الذرة
ولكن هنالك عدد كبير من الأبحاث التي تعمل على إيجاد جسيمات تسمى بجسيمات الجاذبية.





🔭 مجال الجاذبية وحركة الأقمار الصناعية

1. مجال الجاذبية (Gravitational Field)

هو المنطقة حول الجسم الكبير (كالأرض) حيث يؤثر بقوة جاذبيته على الأجسام الأخرى.
$$F = G * \frac {(M * m)}{ r²}$$
F: قوة الجاذبية، $$G= 6.674 ×10^{-11}\; N.m^2/kg^2$$ كتلة الأرض،
m: كتلة الجسم،
r: المسافة بين المركزين

2. حركة الأقمار الصناعية

تعتمد على توازن بين:
- قوة الجاذبية نحو المركز
- القوة الطاردة المركزية بسبب السرعة المدارية
v = √(G * M / r)
(v: السرعة المدارية، r: نصف قطر المدار)

3. العوامل المؤثرة

• ✅ كتلة الجسم المركزي (مثل الأرض)
• ✅ ارتفاع المدار عن السطح (كلما زاد الإرتفاع قلت السرعة)
• ✅ السرعة المدارية (تحدد شكل المدار: دائري أو إهليجي)

4. التطبيقات العملية

🌐 أنظمة GPS

تستخدم أقمارًا في مدارات متوسطة (MEO) على ارتفاع ~20,200 كم

📡 الأقمار الاتصالية

مدارات جغرافية ثابتة (GEO) على ارتفاع 35,786 كم لتغطية دائمة

محاكاة حركة الأقمار الصناعية

كتابة الكوكب (كجم):

نصف قطر المدار (متر):

ثابت الجاذبية (G):

اكتب تعليقا واذا كان هناك خطأ اكتبه وحدد مكانه Write a comment, and if there is mistake, write and specify its location