თუ სხეულზე მოქმედებს ზალა და ამ ზალის მოქმედების გამო ეს სხეული დეფორმირდება, მაშინ ამ ძალას ხშირად წნევის ძალას უწოდებენ. წნევის ზალის როლი შეიძლება შეასრულოს ნებისმიერმა ძალამ (სხეულის წონა, რომელიც საყრდენის დეფორმირებას ახდენს; ძალა რომელიც სხეულს მიაჭერს რაიმე ზედაპირს და ა.შ.). სკალარულ ფიზიკურ სიდიდეს, რომელიც სხეულზე ზედაპირის მართობად მოქმედი ძალის ამ ზედაპის ფართობთან ფარდობის ტოლია, ეწოდება წნევა: .

Si სისტემაში წნევის ერტეულია პასკალი(პა). წნევა უდრის 1 პა-ს, თუ 1მ² სხეულის ზედაპირზე მის პერპენდიკულარულად მოქმედებს 1ნ ძალა

1პა=ნ/მ²

არქიმედეს (ამომგდები) ძალა.

1. სიტხის ან აირის ბოძის წნევა.

, სადაც S არის ფართობი, h - სითხის ან აირის ბოძის სიმაღლე, ρ - აირის ან ბოძის სიმკვრივე.

ყურადღება! სითხის ან აირის ბოძის წნევა (ჰიდროსტატიკური წნევა) არ არის დამოკიდებული ჭურჭლის ფორმაზე.

P=ρgh

2. ამომგდები ძალის წარმოშობის მიზეზები.

p₃=p₄ , რადგან სიღრმეები ერთნაირია.

F₂>F₁, რადგან სიღრმე h₂>h₁.

F_{ამომდდები}=F₂ - F₁     -   ამომგდები ძალის წარმოქმნის მიზეზი არის სხვადასხვა სიღრმეზე მოქმედი წნევის ძალების სხვაობა!

F_{ამომგდები}=p₂S -p₁S=Sgρ(h₂ - h₁)= gρV,

სადაც ρ - სითხის ან აირის სიმკვრივეა,

V - მოცულობა სხეულის ჩაძირული ნაწილისა.

რადგან m=ρV არის სხეულის მიერ გამოდევნილი სითხის მასა, ამიტომ F_{ამომგ}=F_არქ.=m_სიტხg=P_სითხ

F_არქ=ρ_სითხgV_სხ

სითხეში (ან აირში) ჩაძირულ სხეულზე მოქმედებს ამომგდები ძალა, რომელიც სხეულის მიერ გამოდევნილი სითხის (ან აირის) წონის ტოლია.

3. სითხეში ან აირში ჩაძირული სხეულის წონა.

უძრაობის მდგომარეობაში P₀=mg. თუ სხეული ჩაძირულია სითხეში ან აირში, მაშინ P=P₀-F_არქ=Р₀ - P_სითხ

სითხეში (ან აირში) ჩაძირული სხეული წონაში იკლებს იმდენს, რამდენსაც იწონის მის მიერ გამოდევნილი სითხე (ან აირი).

P=mg-ρ_სითხgV_სხ

4. სხეულის ცურვის პირობები.

 თუ:

• F_არქ >mg  - სხეული ამოცურდება, მანამ, სანამ ზალები არ გატოლდება.
• F_არქ<mg   - სხეული იძირება.
• F_არქ=mg   - სხეული ცურავს სიტხის (აირის) ნებისმიერ წერტილში სადაც ეს პირობა სრულდება.

5. ამწევი ძალა.

F_ამწ=F_არქ-mg  - მაქსიმალური წონა, რის დაკავებაც შეუძლია მოცურავე სხეულს.

წონა

ძალას, რომლითაც სხეული მოქმედებს ჰორიზონტულ საყრდენზე ან ვერტიკალურ საკიდზე დედამიწის მიზიდულობის გამო, წონა ეწოდება.

ყურადღებით!  წონა არის ძალა, შესაბამისად, იზომება ნიუტონებში.  [P]=ნ

ნიუტონის მესამე კანონის თანახმად, სხეულის წონა არის დრეკადობის ძალასთან (საყრდენის რეაქცია, ძაფის დაჭიმულობა) წყვილში მოქმედებს. ანუ თავისი ბუნებით წონა არის დრეკადობის ძალა, რომელიც აღიძვრება საყრდენში ან საკიდში! წონის ძალის ვექტორი მოდებულია საყრდენზე ან საკიდზე, ანუ შესაბამისად, თუ არ არის საყრდენი ან საკიდი, არ არის არც წონა.

ზოგადად სრულდება შემდეგი თანაფარდობები:

 - ნიუტონის მეორე კანონი

- ნიუტონის მესამე კანონი.

შესაბამისად:  - ეს არის ზოგად შემთხვევაში წონის გამოსათვლელი ფორმულა.

Х ღერძზე მდგენელებში:    განვიხილოთ სამი შემთხვევა (იხ. ნახატი).    

P=mg არის სხეულის წონა უძრაობის მდგომარეობაში ან წრფივ და თანაბარი მოძრაობის დროს.

P=m(g-a) არის სხეულის წონა, როცა  აჩქარების ვექტორი თავისუფალი ვარდნის აჩქარების ვექტორის მიმართულებით არის მიმართული. ამ შემთხვევაში წონის ძალა მოდულით ნაკლებია სიმძიმის ძალაზე. 

როცა a=g P=0 ეს არის უწონადობის მდგომარეობა. ანუ, თუ სხეული თავისუფლად ვარდება მას წონა არ აქვს.

P=m(g+a) არის სხეულის წონა იმ შემთხვევაში, როცა აჩქარების ვექტორი თავისუფალი ვარდნის აჩქარების ვექტორის მიმართულების საპირისპიროდ არის მიმართული.

  - ზედატვირთვა.

მფრინავები და კოსმონავტები განიცდიან 5 -7-მაგ ზედატვირთვას. მაქსიმალური სტატიკური ზედატვირთვა ადამიანისთვის არის - 13g, დინამიკური (მოკლეხანგრძლივობის) - 20g-მდე.

ხელოვნური თანამგზავრები

პირველი კოსმოსური სიჩქარე (წრიული სიჩქარე) - უმცირესი საწყისი სიცქარე, რაც უნდა მიენიჭოს სხეულს, რათა ის გახდეს პლანეტის ხელოვნური თანამგზავრი (დედამიწისთვის - 7,9 კმ/წმ) - ტრაექტორია 1.

მეორე კოსმოსური სიჩქარე (პარაბოლური სიჩქარე) - უმცირესი საწყისი სიჩქარე, რაც უნდა მიენიჭოს სხეულს, რათა მან დაძლიოს პლანეტის მიზიდულობა (დედამიწისთვის - 11,2 კმ/წმ) - ტრაექტორია 3.

მესამე კოსმოსური სიცქარე - უმცირესი საწყისი სიჩქარე, რომლის შემთხვევაშიც სხეული ტოვებს მზის სისტემას (დედამიწისთვის -16,6 კმ/წმ) - ტრაექტორია 4.

კეპლერის კანონები.

კეპლერის ემპირიული (ცდისეული) კანონები საფუძვლად დაედო თეორიულ ასტრონომიას, ახსნილი იქნა მექანიკაში ნიუტონის მიერ, კერძოდ მსოფლიო მიზიდულობის კანონით.

კეპლერის კანონები:

• ყოველი პლანეტა ბრუნავს მზის ირგვლივ ელიფსზე, ამასთან მზე იმყოფება ამ ელიფსის ერთ-ერთ ფოკუსში.
• დროის ტოლ შუალედებში რადიუს ვექტორი და პლანეტები შემოწერენ ტოლ ფართობებს.
• პლანეტიდან მზემდე სასუალო მანძილების კუბები პროპორციულია მზის ირგვლივ პლანეტების ბრუნვის პერიოდების კვადრატებისა.

კეპლერის მიერ არმოცენილი პლანეტების მოძრაობის სამი კანონი საფუძვლად დაედო კეპლერის ჰელიოცენტრულ სისტემას.

აღმოაჩინა ნიუტონმა 1667 წელს პლანეტების მოძრაობის ანალიზის საფუძველზე (კეპლერის კანონები) და კერძოდ მთვარის მოზრაობის საფუძველზე.

ყველა სხეული ურთიერთქმედებს ერთმანეთთან ძალით, რომელიც პირდაპირპროპორციულია მათი მასების ნამრავლის და უკუპროპორციულია მათ შორის მანძილის კვადრატის.

კანონი სამართლიანია:

1. ერთქვაროვანი ბურთისთვის.
2. მატერიალური წერტილებისთვის.
3. კონცენტრული სხეულებისთვის.

გრავიტაციული ურთიერთქმედება მნისვნელოვანია დიდი მასებისთვის.

მაგალიტები:      

 წყალბადის ატომში ელექტრონისა და პროტონის მიზიდულობა   ~  2×10^-11 ნ.

დედამიწასა და მთვარეს სორის მიზიდულობა ~  2×10²⁰ ნ.

მზესა და დედამიწას შორის მიზიდულობა ~ 3,5×10²² ნ.

გამოყენება:

1. პლანეტებისა და მათი თანამგზავრების მოძრაობის კანონზომიერებები. დაზუსტებულია კეპლერის კანონები.
2. კოსმონავტიკა. თანამგზავრების მოძრაობების გათვლა.

ყურადრება!:

1. კანონი არ ხსნის მიზიდულობის მიზეზს, არამედ მხოლოდ აცვენებს რაოდენობრივ კანონზომიერებას.
2. სამი და მეტი სხეულის ურთიერთქმედების შემთხვევაში მოძრაობის ამოცანის გადაჭრა არ შეიძლება ზოგადი სახით. საჭიროა სხვა სხეულებიტ გამოწვეული "შეშფოთებების" გათვალისწინება (ნეპტუნის აღმოცენა 1846წ და პლუტონის აღმოჩენა 1930 წ.).
3. ნებისმიერი ფორმის სხეულების შემთხვევაში საჭიროა სხეულის მცირე შემადგენელი ნაწილების ურთიერთქმედებების აჯამვა.

კანონის ანალიზი:

1. ძალა მიმარტულია სხეულების შემაერთებელი წრფის გასწვრივ.
2. G - მსოფლიო მიზიდულობის მუდმივა (გრავიტაციული მუდმივა). რიცხვიტი მნისვნელობა დამოკიდებულია ერტეულთა სისტემის არჩევაზე.

Si სისტემაში:        G=6,67^.10^-11 ნ.მ²/კგ² .

 G=6,67^.10^-11 ნ.მ²/კგ² .

პირველად გრავიტაციული მუდმივას პირდაპირი გაზომვები ჩაატარა კავენდიშმა სასწორის მეშვეობით 1798წ.

ვთქვათ m₁=m₂=1 კგ, R=1 მ, მაშინ: G=F (რიცხობრივად).

გრავიტაციული მუდმივას ფიზიკური არსი:

გრავიტაციული მუდმივა რიცხობრივად 1 მეტრით დაშორებულ თითო კილოგრამის მასების მქონე ორ სხეულს შორის მიზიდულობის ძალის მოდულის ტოლია.

ის, რომ გრავიტაციული მუდმივა ზალიან მცირეა აცვენებს, რომ გრავიტაციული ურთიერტქმედების ინტენსივობა მცირეა.

სიმძიმის ძალა

სიმძიმის ძალა - ეს არის დედამიწის (პლანეტის) მიერ სხეულის მიზიდულობის ძალა.

 - მსოფლიო მიზიდულობის კანონიდან. (სადაც M - პლანეტის მასაა, m - სხეულის მასაა, R - პლანეტის ცენტრამდე მანძილია).

 - სიმძიმის ზალა ნიუტონის მეორე კანონიდან (სადაც m - სხეულის მასაა, g - სიმზიმის ზალის აცქარებაა).

  - სიმძიმის ზალის აჩქარება არ არის დამოკიდებული სხეულის მასაზე (გალილეის ცდები).

g₀₌9,81 მ/წმ² - დედამიწის ზედაპირზე

თუ ავღნიშნავთ R₀ პლანეტის რადიუსს, ხოლო h - პლანეტის ზედაპირიდან სხეულის დაშორებას, მაშინ: 

სიმძიმის ზალის აცქარება დამოკიდებულია:

1. პლანეტის მასაზე.
2. პლანეტის რადიუსზე.
3. პლანეტის ზედაპირიდან დასორებაზე.
4. გეოგრაფიულ განედზე (პოლუსებზე - 9,83 მ/წმ². ეკვატორზე -9,79 მ/წმ².
5. სასარგებლო წიარისეულის ფენებზე.