Pagreitis prieš gravitacinį lauką
Pagreitis ir gravitacinis laukas yra dvi sąvokos, aptariamos fizikos mechanikoje. Šios dvi sąvokos yra vienodai svarbios, kai reikia suprasti gamtos mechaniką. Labai svarbu gerai išmanyti pagreičio ir gravitacinį lauką astronomijos, fizikos, inžinerijos ir raketų mokslo srityse. Kai kuriems žmonėms šios dvi sąvokos atrodytų šiek tiek panašios, o kitiems šios dvi visiškai netinkamos. Šiame straipsnyje mes gerai suprasime, kas yra gravitacinis laukas ir pagreitis, jų apibrėžimus, panašumus ir galiausiai skirtumus.
Pagreitis
Pagreitis apibrėžiamas kaip kūno greičio kitimo greitis. Svarbu pastebėti, kad pagreičiui visada reikia objektą veikiančios grynosios jėgos. Tai aprašyta antrajame Niutono judėjimo įstatyme. Antrasis dėsnis teigia, kad grynoji kūno jėga F yra lygi kūno linijinio impulso kitimo greičiui. Kadangi tiesinis impulsas yra duotas kūno masės ir greičio sandauga, o masė nesikeičia nereliatyvistinėje skalėje, jėga lygi masės padauginus iš greičio kitimo greičio, kuris yra pagreitis. Šios jėgos priežastys gali būti kelios. Elektromagnetinė jėga, gravitacinė jėga ir mechaninė jėga yra tik keletas. Pagreitis dėl netoliese esančios masės yra žinomas kaip gravitacinis pagreitis. Reikia pastebėti, kad jei objektas nėra veikiamas grynosios jėgos, objektas nepakeis savo greičio, nesvarbu, ar jis judėjo, ar stovėjo. Atkreipkite dėmesį, kad objekto judėjimui nereikia jėgos, tačiau pagreičiui visada reikia jėgos.
Gravitacijos laukas
Gravitacijos laukas yra sąvoka ir metodas, skirtas reiškiniams, vykstantiems aplink bet kurį masę turintį objektą, apskaičiuoti ir paaiškinti. Gravitacinis laukas yra apibrėžtas aplink bet kurią masę. Pagal universalųjį Niutono traukos dėsnį, dvi masės M ir m, padalytos iš baigtinio atstumo r, veikia viena kitą jėgą F=G M m / r2. Jei imame atvejį m=1, gauname naują lygtį, kur F=GM/r2 Nubrėžiamas taško, esančio atstumu r nuo masės, gravitacinio lauko intensyvumas kaip taško r masės vieneto jėga, ji paprastai vadinama g, kur g=GM/r2 Kadangi žinome, kad F=ma ir F=GMm/r 2, matome, kad a=GM/r2 Tai reiškia, kad gravitacinio lauko intensyvumas ir gravitacinės jėgos pagreitis yra vienodi. Šis pagreitis žinomas kaip gravitacinis pagreitis.
Kuo skiriasi pagreitis ir gravitacinis laukas?
• Pagreitis yra vektorius, o gravitacinis laukas yra sąvoka, naudojama apibūdinti masių elgseną aplink tam tikrą masę.
• Gravitacinio lauko intensyvumas yra vektorius ir yra lygus gravitaciniam pagreitiui tame taške.
• Gravitacijos pagreitis visada nukreiptas į objektą, o pagreitis apskritai gali būti bet kuria kryptimi, jei tik grynoji jėga yra ta pačia kryptimi.