En la aceleración de caída libre, ¿cómo calculo cuando ‘g’ es positivo o negativo?

La aceleración es un vector, y los vectores tienen valores positivos o negativos.

Empuje en una dirección, y el vector de fuerza puede ser cualquiera, dependiendo de su punto de vista.

Podría ser que esta es una cuestión fundamental de la física de la escuela secundaria, y luego diría que la constante de gravedad de la Tierra LITTLE g siempre es positiva.

Pero lo que hace que la pregunta sea “interesante” para mí son dos cosas:

1. La “constante” universal gravitacional BIG G es un escalar que siempre es positivo. Esto se debe a que para la mayoría de las cantidades escalares, el valor “negativo” no existe realmente.

Esto es un poco como decir que si tiene – £ 10, esto significa que DEBE a alguien 10 libras. Las £ 10 que debes realmente no existen como las £ 10 en tu bolsillo, eso sí.

Pero como los vectores REPRESENTAN más que solo el valor escalar, dicen que tienes 10 km. FROM Tom significa que Tom está a -10 km de usted.

Los vectores implican una REFERENCIA implícita. Un vector de puntos (1, 2) hace referencia a un ORIGEN DE PUNTO, lo que Einstein llamaría un “observador”.

La constante gravitacional parece no tener “referencia”, al igual que la velocidad de la constante de la luz.

La velocidad es un vector, pero como definimos una distancia de vector “normalizada” por un tiempo escalar, y el tiempo escalar por distancia de vector “normalizada”, hay un componente escalar de la “transferencia de energía” que llamamos LUZ.

Normalizado significa que la parte no vectorial de la “distancia” se puede MEDIR como un escalar. La “ubicación” de Tom y su “ubicación” están a 10 km de distancia. No “positivo” o “negativo”.

También tenga en cuenta que este valor PUEDE ser la distancia CURVA en la superficie de un globo. Para nosotros los seres humanos, es “normal” mormalizar la distancia en el globo en el que vivimos como esta distancia curva.

Si puedes entender esto, entonces ahora es un poco más fácil entenderme cuando digo que, por lo tanto, “todo lo que MEDIMOS es curvo”.

Ahora realmente entiendes la relatividad. La parte escalar de la velocidad de la luz es una constante. Todo es curvo. NO hay “líneas rectas” EXCEPTO las DEFINIDAS por el “tránsito” de un fotón o gravitón.

Para nosotros, el “observador” puede parecer una curva, si transita un ESPACIO-TIEMPO “doblado” por la gravedad.

En caso de que todavía no lo consigas, hay una razón por la cual el espacio y el tiempo se combinan. El espacio vectorial está definido por el tiempo escalar, el tiempo escalar está definido por el espacio vectorial.

2. Hay 4 tipos de FUERZAS vectoriales y, por lo tanto, 4 formas de TRANSFERIR ENERGÍA, desde una REFERENCIA a un PUNTO que se define por esa referencia.

Los que podemos OBSERVAR directamente son la gravedad y la luz: gravitones y fotones.

Los fotones son fáciles de observar, en el sentido de que la cara de mi esposa “emite” fotones cuando la luz del sol se refleja y la retina de mis ojos “absorbe” esos fotones. Tenga en cuenta que “emite” y “absorbe” no son realmente buenas palabras para usar. Los fotones existen SOLO cuando transitan.

Aunque técnicamente no hemos observado el tránsito de gravitones como tal, simplemente observamos cómo se dobla el “espacio-tiempo” a medida que transitan.

En otras palabras, se podría decir que los gravitones se “emiten” solo cuando el espacio-tiempo se dobla a medida que las masas se aceleran en él, y se “absorben” como resultado de esa aceleración.

Oh, ¿mencioné que TODO en el universo está acelerado?

En ambos casos que podemos observar, no tiene sentido hablar de una “gravedad negativa”, así como tampoco tiene sentido hablar de un “fotón negativo”.

En otras palabras, un anti-gravedad no sería más que algún OTRO objeto que ejerza una fuerza de gravedad en la OTRA dirección.

La fuerza gravitacional es un vector, pero la constante gravitacional es un escalar.

Dejaré que los escritores de ciencia ficción sugieran “antigravedad” como contrapartida de “antimateria”.

La antimateria es cómo definimos la “emisión” y la “absorción” de fotones. Los fotones solo existen “en el mundo real” en el TRÁNSITO, y la antimateria solo existe “en el mundo real” como una forma conveniente de explicar “de dónde vienen los fotones o gravitones”

Sin embargo, es un poco diferente DENTRO de un átomo, donde tienes las otras dos fuerzas, y donde tiene sentido hablar de “antipartículas”.

Tenga en cuenta, por supuesto, que dentro de un átomo las “partículas” realmente no existen como las cosas existen afuera.

Entonces sí, podrías tener “antigravedad”, pero nada de eso sería útil para el Capitán Kirk.

La aceleración es una cantidad vectorial. Eso significa que tiene tanto tamaño como
dirección. Entonces encontramos una manera de expresar la dirección. Cuando acelera un objeto (por ejemplo, un objeto que cae) usamos el signo + para nuestros cálculos, y cuando desacelera un objeto (por ejemplo, un objeto que sube) usamos – signo.

Pero ten cuidado. Cuando hablamos de Velocidad, que también es una cantidad vectorial, – y + se usan para describir hacia dónde se dirige el objeto.
Para estar bien con nuestro cálculo, considerando la convención que hicimos sobre la aceleración, utilizamos el Sistema de coordenadas cartesianas, lo que implica que cuando un objeto va hacia la derecha o hacia arriba, la velocidad es positiva, y cuando va hacia la izquierda o hacia abajo, la velocidad es negativa. .

¡Espero haberte ayudado!

Todo depende de sus convenciones y marco de referencia. La gravedad siempre está actuando verticalmente hacia abajo. Si toma todas las cantidades que se mueven hacia arriba como positivas, entonces la aceleración debida a la gravedad se considerará negativa y viceversa.

Técnicamente, debido a que el mundo no es plano, ‘g’ es un vector que apunta hacia el centro de la tierra. El número [matemático] 9.8 ms ^ {- 2} [/ matemático] es la magnitud aproximada del vector … y, por lo tanto, siempre es positivo.

Sin embargo: en algunas situaciones en las que estamos aquí en la Tierra, observando problemas a pequeña escala, es conveniente fingir que el mundo es plano (“localmente plano”) y tratar a ‘g’ como que actúa “verticalmente”. En los cálculos balísticos, generalmente adoptamos la convención que las coordenadas comienzan en cero a nivel del suelo y aumentan con la altura, y dado que la gravedad actúa hacia abajo, eso significa que ‘g’ debe considerarse una cantidad negativa en las ecuaciones de movimiento de Newton (para ejemplo). Sin embargo, podría llegar exactamente a las mismas respuestas adoptando un sistema de coordenadas donde las coordenadas comienzan en cero y son cada vez más negativas a medida que aumenta la altura, y luego ‘g’ sería positivo.

Depende completamente de usted … pero si está hablando de cálculos orbitales, o de cualquier situación en la que la curvatura de la tierra es importante, entonces ‘g’ es un vector tridimensional, con magnitud * y * dirección … y cuando hace su Matemáticas así, la magnitud es positiva y la dirección es hacia abajo.

Veamos un ejemplo para aclarar esto.

Se lanza una bola verticalmente hacia arriba con una velocidad inicial, u. Alcanza una altura máxima y luego retrocede. La aceleración debida a la gravedad es g, y desplazamiento es s.

Por las leyes del movimiento lineal, sabemos que

v² = u² + 2gs

En la parte superior, el punto v = 0
por lo tanto

0 = u² + 2gs
g = – u² / 2s

De la ecuación anterior es evidente que el signo de g depende del desplazamiento s, y sabemos que el desplazamiento depende de la selección del punto de referencia.

Por lo tanto, si el desplazamiento desde el suelo hasta la altura máxima se considera positivo, la aceleración debida a la gravedad será negativa. Del mismo modo, si el desplazamiento desde el suelo hasta la altura máxima se toma como negativo, entonces la aceleración debida a la gravedad será positiva.

Por lo tanto, podemos concluir que la aceleración debida a la gravedad debe tomarse como positiva o negativa en función del punto de desplazamiento de referencia.

El signo de aceleración debido a la gravedad (g) puede ser tanto negativo como positivo, depende de la convención de signos que desee seguir.

Si elige la dirección hacia abajo para ser positiva y hacia arriba para ser negativa (convención generalmente utilizada), entonces,

1. g será positivo si el objeto está estacionario o se mueve hacia abajo
2. g será negativo si el objeto se mueve hacia arriba

Si elige la convención de signos que es completamente opuesta, es decir, hacia arriba es positiva y hacia abajo es negativa, entonces el valor de g cambia en consecuencia

En resumen , el valor de g depende de la convención de signos que desea seguir y la dirección del movimiento del cuerpo bajo observación.

La aceleración debida a la gravedad, g , está en una dirección hacia el suelo. Lo mismo es cierto de la fuerza de gravedad, F = mg .
Tanto g como F pueden considerarse vectores, que son representaciones geométricas que indican magnitud y dirección. Los vectores generalmente se dibujan como flechas, con su longitud proporcional a su magnitud. La magnitud de g es 9.8 m / s2 o 32 pies / s2.
Dado que tanto la aceleración debida a la gravedad como la fuerza de la gravedad son descendentes, utilizamos la convención para nuestras ecuaciones de gravedad de que los vectores descendentes son positivos (+). Del mismo modo, los vectores hacia arriba son negativos (-).

Realmente no importa.
Si toma g como positivo, simplemente tome todos los vectores hacia abajo como positivos y hacia arriba como negativos.
Si toma g como negativo, simplemente tome los vectores hacia arriba como positivos y los vectores hacia abajo como negativos.

La mejor manera de diagnosticar un problema relacionado con la gravedad es tomar la dirección de la gravedad como referencia y asignar todos los demás vectores en consecuencia, los que están en la dirección de la gravedad como positivos, etc. Pero si desea tomar un estándar universal, entonces cualquier vector hacia arriba se toma positivo y, por lo tanto, la gravedad siempre se toma negativa en ese estándar.

La aceleración debida a la gravedad siempre actúa hacia el centro de la tierra, lo que significa que actuará hacia abajo. Entonces, cuando nos movemos hacia arriba, actúa como una aceleración negativa o también podemos pronunciarlo como desaceleración, y cuando nos movemos hacia abajo, actuará como una aceleración constante que resulta en un aumento constante de nuestra velocidad …
Espero que esto ayude a tu problema.

g es una constante, aproximadamente 9.8 metros por segundo por segundo (un número positivo con unidades). Se define como la aceleración que experimentará cualquier cuerpo cuando se libere cerca de la superficie de la tierra si se puede ignorar la fricción. El vector de aceleración apunta hacia el centro de la tierra.

La dirección de ‘g’ siempre está fija, es decir, hacia el centro de la tierra. Ahora la pregunta, depende de usted cómo asume el eje de coordenadas. Si toma la dirección hacia arriba como eje y positivo, ‘g’ será negativo.

En cualquier ecuación que escriba, no necesita poner el signo de la cantidad que está calculando. Si se supone que en alguna pregunta está calculando ‘g’ y ha asumido que la dirección y hacia arriba es positiva, ‘g’ aparecerá automáticamente con un signo negativo en la respuesta final.

La aceleración debida a la gravedad depende de la convención que esté tomando en un problema. Por ejemplo, en problemas de cinemática tomamos la convención de que es como un plano de coordenadas. Positivo x a la derecha e y hacia arriba, y negativo x a la izquierda e y hacia abajo. En la mayoría de los casos, depende del problema, pero en general es negativo.

Razonamiento básico … La gravedad actúa verticalmente hacia abajo haciendo que la aceleración debida a la gravedad de una fruta que cae de un árbol sea positiva. Luego, la dirección cambia verticalmente hacia arriba, lo mismo que la convención de signos

Obtenga más información aquí

Luego debe decidir qué es positivo y qué es la distancia negativa.

[matemática] a = \ ddot d (t) [/ matemática] donde [matemática] d (t) [/ matemática] es la distancia recorrida y [matemática] a [/ matemática] representa la aceleración.

Entonces, cuando la caída es baja en distancia, entonces [matemática] a [/ matemática] es negativa.

Entonces, como [math] g [/ math] es la aceleración, depende de la orientación que asigne a la altura de descenso.

Depende totalmente del marco de referencia que elija. Esto se puede hacer de dos maneras:

1. Elija la dirección hacia arriba como positiva y la dirección hacia abajo como negativa. Dado que la aceleración debida a la gravedad siempre actúa en dirección descendente, será negativa.
2. La segunda forma es elegir la dirección hacia arriba como negativa y la dirección hacia abajo como positiva. Aquí la aceleración debida a la gravedad se tomará como positiva.

Depende de si el movimiento del cuerpo es hacia arriba o hacia abajo.
En caso de movimiento hacia arriba, tomamos g como negativo porque g actúa en dirección hacia abajo, que es en dirección opuesta al movimiento.
Y en caso de movimiento descendente, tomamos g como positivo porque g actúa en la misma dirección de movimiento.

Como sabemos que puede ser tanto positivo como negativo.
Cuando el movimiento del cuerpo es hacia abajo, entonces es positivo, pero cuando el cuerpo se mueve hacia arriba, se vuelve negativo.
Nos da una teoría que nos dice cuando una fuerza ejerce sobre un cuerpo y el cuerpo comienza a acelerar en la dirección de la fuerza aplicada, entonces es positivo ‘a’ y si la dirección es opuesta a la dirección de la fuerza, entonces el ‘a’ negativo .

Es un vector, ¿verdad? Entonces, para el movimiento lejos de la superficie de la tierra, es relativamente negativo. Para situaciones inversas, es positivo.