Невесомость
Невесомость — это состояние, при котором тело не действует на опору или подвес своим весом. Обычно она возникает при свободном падении, когда тело и его опора движутся с одинаковым ускорением.
Для понимания невесомости важно отличать вес от силы тяжести. Вес тела — это сила, с которой тело действует на опору или подвес, а сила тяжести притягивает тело к Земле. В свободном падении опора вместе с телом ускоряется вниз, поэтому тело не давит на неё.
Здесь \(N\) — сила реакции опоры. При движении тела вертикально вверх с ускорением \(a\) или вниз с ускорением \(a\) вес изменяется. Для движения вниз, если \(a<g\), можно записать \(P=m(g-a)\). При свободном падении \(a=g\), поэтому \(P=0\).
Лифт начинает свободно падать. Пассажир и пол лифта получают одинаковое ускорение \(g\) вниз. Пассажир перестаёт давить на пол: \(N=0\), следовательно, наступает невесомость.
Невесомость не означает исчезновение силы тяжести и не означает отсутствия массы. В состоянии невесомости исчезает именно вес — действие тела на опору или подвес. Противоположное состояние, при котором вес увеличивается, называют перегрузкой. Подробнее различия разобраны в статье «Весомость и невесомость».
Что происходит с силой тяжести, действующей на космонавта на орбите, если он находится в состоянии невесомости?
Главное
- Невесомость — состояние, при котором \(P=N=0\): тело не действует на опору или подвес.
- Чаще всего она возникает при свободном падении, хотя сила тяжести при этом сохраняется.
- Невесомость не следует путать с отсутствием массы или силы тяжести; увеличению веса соответствует перегрузка.