Gravitacija prieš svorį
Gravitacija ir svoris yra dvi sąvokos, susijusios su fizikos gravitacinio lauko teorija. Šios dvi sąvokos dažnai neteisingai interpretuojamos ir vartojamos netinkamame kontekste. Labai svarbu geriau ir teisingai suprasti gravitaciją ir svorį, jei norime tobulėti moksle. Šios dvi sąvokos yra beveik panašios, vartojamos pakaitomis. Tačiau čia pamatysime, kad gravitacija ir svoris nėra tas pats. Šiame straipsnyje aptarsime, kas yra gravitacija ir svoris, pagrindines jų sąvokas, pritaikymą, panašumus ir galiausiai skirtumus.
Gravitacija
Gravitacija yra įprastas gravitacinio lauko pavadinimas. Gravitacinis laukas yra sąvoka ir metodas reiškiniams, vykstantiems aplink bet kurį masę turintį objektą, apskaičiuoti ir paaiškinti. Gravitacinis laukas yra apibrėžtas aplink bet kurią masę. Pagal universalųjį Niutono gravitacijos dėsnį dvi masės M ir m, atskirtos baigtiniu atstumu r, veikia viena kitą jėgą F=G M m / r2. Taško, esančio atstumu r nuo masės, gravitacinio lauko intensyvumas apibrėžiamas kaip taške r masės vienetui tenkanti jėga; tai paprastai vadinama g, kur g=GM/r2 Kadangi žinome, kad F=ma ir F=GMm/r2, galime žiūrėkite, kad a=GM/r2 Tai reiškia, kad gravitacinio lauko intensyvumas ir gravitacinės jėgos pagreitis yra vienodi. Gravitacinio lauko intensyvumas matuojamas metrais per sekundę kvadratu.
Svoris
Svoris apibrėžiamas kaip jėga, veikianti masę dėl kito objekto gravitacinio lauko. Kadangi svoris yra jėga, jis matuojamas niutonais. Tačiau kasdienis termino „svoris“vartojimas dažnai vartojamas „masės“kontekste. Masės matavimo vienetas yra kilogramai, tačiau kasdieninis svoris matuojamas kilogramais. Tai klaidingas aiškinimas. Kadangi svorio apibrėžimas yra jėga, atsirandanti dėl gravitacinio lauko, ji lygi masės ir gravitacinio pagreičio sandaugai tame taške (W=m g). Tačiau objekto masė yra fiksuota vertė. Todėl tas pats objektas skirtinguose aukščiuose duos du svorius, nes gravitacinis pagreitis yra skirtingas. Tai taip pat paaiškina nesvarumą laisvo kritimo metu. Kūną veikia gravitacija, tačiau nėra jėgos, kuri subalansuotų statinę būklę. Todėl laisvas kritimas sukels nesvarumo jausmą.
Kuo skiriasi gravitacija ir svoris?
• Gravitacija arba, jei tiksliau apibrėžta, gravitacinis laukas yra sąvoka, naudojama apibūdinti reiškiniams, vykstantiems aplink masę, svoris yra gravitacijos veikiama jėga.
• Gravitacinio lauko intensyvumas taške yra masės gravitacinis pagreitis. Tai nepriklauso nuo bandomosios masės. Objekto svoris priklauso nuo to objekto ir gravitacinio lauko.
• Svoris yra jėga, todėl jis yra vektorius, o gravitacija yra sąvoka. Tačiau gravitacinio lauko intensyvumas tam tikrame lauke yra vektorius, o gravitacinio lauko intensyvumas erdvėje yra vektorinis laukas.
