Zrýchlenie vs gravitačné pole
Zrýchlenie a gravitačné pole sú dva pojmy diskutované v rámci mechaniky vo fyzike. Tieto dva pojmy sú rovnako dôležité, pokiaľ ide o pochopenie mechaniky prírody. Je dôležité dobre rozumieť zrýchleniu a gravitačnému poli v oblasti astronómie, fyziky, inžinierstva a raketovej vedy. Niekomu by sa tieto dva pojmy zdali trochu podobné, iným by tieto dva pripadali úplne nemiestne. V tomto článku sa pokúsime dobre porozumieť tomu, čo sú gravitačné pole a zrýchlenie, ich definície, podobnosti a nakoniec ich rozdiely.
Zrýchlenie
Zrýchlenie je definované ako rýchlosť zmeny rýchlosti telesa. Je dôležité si všimnúť, že zrýchlenie vždy vyžaduje čistú silu pôsobiacu na objekt. Toto je opísané v druhom Newtonovom pohybovom zákone. Druhý zákon hovorí, že sila F pôsobiaca na teleso sa rovná rýchlosti zmeny lineárnej hybnosti telesa. Keďže lineárna hybnosť je daná súčinom hmotnosti a rýchlosti telesa a hmotnosť sa v nerelativistickej mierke nemení, sila sa rovná hmotnosti vynásobenej rýchlosťou zmeny rýchlosti, ktorou je zrýchlenie. Príčin tejto sily môže byť niekoľko. Elektromagnetická sila, gravitačná sila a mechanická sila sú len niektoré. Zrýchlenie spôsobené blízkou hmotou je známe ako gravitačné zrýchlenie. Treba si všimnúť, že ak objekt nie je vystavený sieťovej sile, objekt nezmení svoju rýchlosť, či už sa pohyboval alebo stál. Všimnite si, že pohyb objektu nevyžaduje silu, ale zrýchlenie vždy vyžaduje silu.
Gravitačné pole
Gravitačné pole je koncept a metóda na výpočet a vysvetlenie javov, ktoré sa dejú okolo akéhokoľvek objektu s hmotnosťou. Okolo akejkoľvek hmoty je definované gravitačné pole. Podľa Newtonovho univerzálneho gravitačného zákona dve hmoty M a m delené konečnou vzdialenosťou r na seba pôsobia silou F=G M m / r2. Ak vezmeme prípad m=1, dostaneme novú rovnicu, kde F=GM/r2 Intenzita gravitačného poľa bodu, ktorý sa nachádza vo vzdialenosti r od hmoty, je definovaná. ako sila na jednotku hmotnosti v bode r sa bežne označuje ako g, kde g=GM/r2 Keďže vieme F=ma a F=GMm/r 2, vidíme, že a=GM/r2 To znamená, že intenzita gravitačného poľa a zrýchlenie spôsobené gravitačnou silou sú rovnaké. Toto zrýchlenie je známe ako gravitačné zrýchlenie.
Aký je rozdiel medzi zrýchlením a gravitačným poľom?
• Zrýchlenie je vektor, zatiaľ čo gravitačné pole je koncept používaný na opis správania sa hmôt okolo danej hmoty.
• Intenzita gravitačného poľa je vektor a rovná sa gravitačnému zrýchleniu v danom bode.
• Gravitačné zrýchlenie vždy smeruje k objektu, zatiaľ čo zrýchlenie môže byť vo všeobecnosti v akomkoľvek smere, pokiaľ je sila v rovnakom smere.
