A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg közötti fő különbség az, hogy a gravitációs tömeget gravitáció hatására mérik, míg a tehetetlenségi tömeget bármilyen erő hatására.
A tömeg egy anyag tulajdonsága, valamint a gyorsulással szembeni ellenállása. Kétféle tömeg létezik, a gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg, amelyek megadják a tömegre ható erő típusát. A gravitáció miatti gyorsulás oka a gravitációs erő, és meg tudjuk mérni a gravitáció hatására mozgó tárgy tömegét.
Mi az a gravitációs tömeg?
A gravitációs tömeg az a tömeg, amelyet egy objektum a gravitációs erő hatására birtokol. Egy tárgy által tapaszt alt gravitációs erő erőssége alapján határozhatjuk meg. Itt az objektumnak gravitációs mezőben kell lennie, amelyet „g”-vel jelölünk. Általában ezt a tömeget egy ismert tárgy tömegéhez (a gravitáció miatt) viszonyítva mérjük. Ezt megtehetjük egy mérlegskálával.
Newton egyetemes gravitációs törvénye szerint bármely tárgypár között gravitációs erő van. A gravitációs tömeg kiszámításához a következő egyenletet használhatjuk:
F=Gm1m2/r2
Ahol F az alkalmazott erő, G a gravitációs állandó, m1 és m2 az egyes objektumok gravitációs tömegei és r a köztük lévő távolság.
01. ábra: Két objektum gravitációs erővel egy diagramon
Két típusa van aktív és passzív gravitációs tömegnek; Az aktív forma a gravitációs fluxus következtében fellépő tömegmérték (amit úgy mérnek, hogy hagyjuk egy kis tárgyat szabadon esni a gravitáció hatására). A passzív forma a tárgy gravitációs mezővel való kölcsönhatásának erősségét méri (ezt úgy mérik, hogy a tárgy súlyát elosztjuk a szabadesési gyorsulásával).
Mi az inerciális tömeg?
A tehetetlenségi tömeg a tetszőleges erő hatására fellépő gyorsulással szembeni ellenállás, amelyet olyan erő alkalmazásával kaphatunk meg, amely ennek a tömegnek a gyorsulását okozza. Ha ez az erő gravitációs erő, akkor nevezhetjük „gravitációs tömegnek”, de ha más erőről van szó, akkor általános kifejezésként „tehetetlen tömegnek” nevezzük. A tehetetlenségi tömeg meghatározásához alkalmazhatjuk Newton törvényét;
F=ma
m=F/a
Ahol F a tömegre ható erő, a az erő hatására bekövetkező gyorsulás, m pedig a tárgy tömege.
Mi a különbség a gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg között?
A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg kétféle tömeg. A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg közötti fő különbség az, hogy a gravitációs tömeget gravitáció alatt mérik, míg a tehetetlenségi tömeget bármilyen erő hatására mérik. A mérés során a gravitációs tömeg mérését úgy végezhetjük el, hogy a vizsgálandó tárgyat szabadon engedjük a gravitáció hatására. A tehetetlenségi tömeget úgy tudjuk mérni, hogy erőt alkalmazunk, hogy gyorsulást adjunk egy tárgyon. Ezenkívül használhatjuk Newton egyetemes gravitációs törvényét a gravitációs tömeg kiszámításához, Newton második törvényét pedig a tehetetlenségi tömeg kiszámításához. Ez egy másik különbség a gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg között.
Összefoglaló – Gravitációs tömeg vs tehetetlenségi tömeg
A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg a tömegek két formája. A gravitációs tömeg és a tehetetlenségi tömeg közötti fő különbség az, hogy a gravitációs tömeget gravitáció hatására mérik, míg a tehetetlenségi tömeget bármilyen erő hatására.