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 nevyhnutné dobre porozumieť akcelerácii a gravitačnému poľu v oblasti astronómie, fyziky, techniky a raketovej vedy. Niektorým ľuďom by tieto dva pojmy vyzerali trochu podobne, iným by celkom nevyhovovali. V tomto článku sa dozvieme, čo je gravitačné pole a zrýchlenie, aké sú ich definície, podobnosti a nakoniec ich rozdiely.
Zrýchlenie
Zrýchlenie je definované ako rýchlosť zmeny rýchlosti telesa. Je dôležité si uvedomiť, že zrýchlenie vždy vyžaduje čistú silu pôsobiacu na objekt. Toto je opísané v druhom Newtonovom zákone pohybu. Druhý zákon hovorí, že čistá sila F na teleso sa rovná rýchlosti zmeny lineárnej hybnosti telesa. Pretože lineárna hybnosť je daná súčinom hmotnosti a rýchlosti tela a hmotnosť sa nemení v nerelativistickej mierke, sila sa rovná hmotnosti krát rýchlosť zmeny rýchlosti, ktorou je zrýchlenie. Príčin tejto sily môže byť niekoľko. Elektromagnetická sila, gravitačná sila a mechanická sila. Zrýchlenie spôsobené hmotou v blízkosti je známe ako gravitačné zrýchlenie. Je potrebné si uvedomiť, že ak objekt nie je vystavený pôsobeniu čistej sily, nezmení sám o sebe rýchlosť, či už sa pohyboval alebo stál. Upozorňujeme, 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 ľubovoľného objektu s hmotou. Gravitačné pole je definované okolo akejkoľvek hmotnosti. Podľa Newtonovho univerzálneho gravitačného zákona dve hmoty M a m delené konečnou vzdialenosťou r pôsobia na seba silou F = GM m / r 2. Ak vezmeme prípad m = 1, dostaneme novú rovnicu, kde F = GM / r 2. Intenzita gravitačného poľa bodu nachádzajúceho sa vo vzdialenosti r od hmotnosti je definovaná ako sila na jednotku hmotnosti v bode r, ktorá sa bežne nazýva g, kde g = GM / r 2. Pretože poznáme F = ma a F = GMm / r 2, môžeme vidieť, že a = GM / r 2. To znamená, že intenzita gravitačného poľa a zrýchlenie v dôsledku gravitačnej sily 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 popis správania hmôt okolo danej hmoty.
• Intenzita gravitačného poľa je vektor a rovná sa gravitačnému zrýchleniu v danom bode.
• Gravitačné zrýchlenie je vždy smerom k objektu, zatiaľ čo zrýchlenie môže byť všeobecne v ľubovoľnom smere, pokiaľ je čistá sila v rovnakom smere.
