Paātrinājums pret gravitācijas lauku
Paātrinājums un gravitācijas lauks ir divi jēdzieni, kas tiek apspriesti mehānikā fizikā. Šie divi jēdzieni ir vienlīdz svarīgi, runājot par dabas mehānikas izpratni. Ir ļoti svarīgi labi izprast paātrinājumu un gravitācijas lauku astronomijas, fizikas, inženierzinātņu un raķešu zinātnes jomā. Dažiem cilvēkiem šie divi jēdzieni izskatīsies nedaudz līdzīgi, citiem šie divi izskatīsies pilnīgi nevietā. Šajā rakstā mēs gūsim labu izpratni par to, kas ir gravitācijas lauks un paātrinājums, to definīcijas, līdzības un visbeidzot atšķirības.
Paātrinājums
Paātrinājumu definē kā ķermeņa ātruma maiņas ātrumu. Ir svarīgi pamanīt, ka paātrinājums vienmēr prasa tīru spēku, kas iedarbojas uz objektu. Tas ir aprakstīts Ņūtona otrajā kustības likumā. Otrais likums nosaka, ka tīrais spēks F uz ķermeņa ir vienāds ar ķermeņa lineārā impulsa izmaiņu ātrumu. Tā kā lineāro impulsu dod ķermeņa masas un ātruma reizinājums, un masa nemainās nerelativistiskā mērogā, spēks ir vienāds ar masas reizinājumu ar ātruma maiņas ātrumu, kas ir paātrinājums. Šim spēkam var būt vairāki cēloņi. Elektromagnētiskais spēks, gravitācijas spēks un mehāniskais spēks ir tikai daži piemēri. Paātrinājums netālu esošās masas dēļ ir pazīstams kā gravitācijas paātrinājums. Jāatzīmē, ka, ja objekts netiek pakļauts neto spēkam, objekts nemainīs pats sava ātrumu neatkarīgi no tā, vai tas bija kustīgs vai nekustīgs. Ņemiet vērā, ka objekta kustībai nav vajadzīgs spēks, bet paātrinājumam vienmēr ir vajadzīgs spēks.
Gravitācijas lauks
Gravitācijas lauks ir jēdziens un metode, kā aprēķināt un izskaidrot parādības, kas notiek ap jebkuru objektu ar masu. Ap jebkuru masu ir noteikts gravitācijas lauks. Saskaņā ar Ņūtona universālo gravitācijas likumu divas masas M un m, dalītas ar ierobežotu attālumu r, savstarpēji iedarbina spēku F = GM m / r 2. Ja ņemam m = 1 gadījumu, iegūstam jaunu vienādojumu, kur F = GM / r 2. Gravitācijas lauka intensitāti punktam, kas atrodas attālumā r no masas, definē kā spēku uz masas vienību punktā r, to parasti sauc par g, kur g = GM / r 2. Tā kā mēs zinām F = ma un F = GMm / r 2, mēs varam redzēt, ka a = GM / r 2. Tas nozīmē, ka gravitācijas lauka intensitāte un gravitācijas spēka paātrinājums ir vienādi. Šis paātrinājums ir pazīstams kā gravitācijas paātrinājums.
Kāda ir atšķirība starp paātrinājumu un gravitācijas lauku?
• Paātrinājums ir vektors, savukārt gravitācijas lauks ir jēdziens, ko izmanto, lai aprakstītu masu uzvedību ap konkrēto masu.
• Gravitācijas lauka intensitāte ir vektors, un tā ir vienāda ar gravitācijas paātrinājumu šajā punktā.
• Gravitācijas paātrinājums vienmēr ir vērsts pret objektu, savukārt paātrinājums kopumā var būt jebkurā virzienā, ja vien tīrais spēks ir tajā pašā virzienā.
