Gyorsulás a gravitációs mező ellen
A gyorsulás és a gravitációs tér két olyan fogalom, amelyet a fizika mechanikája alatt tárgyalunk. Ez a két fogalom egyformán fontos a természet mechanikájának megértésében. Létfontosságú, hogy jól ismerjük a gyorsulást és a gravitációs mezőt a csillagászat, a fizika, a mérnöki és a rakétatudomány területén. Egyesek számára ez a két fogalom kissé hasonlónak tűnik, mások számára ez a kettő teljesen helytelennek tűnik. Ebben a cikkben meg fogjuk ismerni, hogy mi a gravitációs tér és a gyorsulás, ezek definíciói, hasonlóságaik és végül különbségeik.
Gyorsulás
A gyorsulást a test sebességének változási sebességeként határozzuk meg. Fontos megjegyezni, hogy a gyorsításhoz mindig szükség van a tárgyra ható nettó erőre. Ezt írja le Newton második mozgástörvénye. A második törvény kimondja, hogy a testre ható F nettó erő egyenlő a test lineáris impulzusának változási sebességével. Mivel a lineáris lendületet a test tömegének és sebességének szorzata adja, és a tömeg nem relativisztikus skálán nem változik, az erő egyenlő a tömeg szorzatával a sebesség változási sebességével, ami a gyorsulás. Ennek az erőnek több oka is lehet. Az elektromágneses erő, a gravitációs erő és a mechanikai erő csak néhányat említsünk. A közeli tömeg által okozott gyorsulást gravitációs gyorsulásnak nevezik. Figyelembe kell venni, hogy ha egy tárgyra nincs kitéve nettó erő, akkor a tárgy nem fogja megváltoztatni saját sebességét, akár mozgott, akár álló helyzetben volt. Vegyük észre, hogy a tárgy mozgása nem igényel erőt, de a gyorsulás mindig erőt igényel.
Gravitációs mező
A gravitációs mező egy fogalom és módszer bármely tömegű objektum körül előforduló jelenségek kiszámítására és magyarázatára. A gravitációs mező bármely tömeg körül van meghatározva. Newton egyetemes gravitációs törvénye szerint két M és m tömeg osztva egy véges r távolsággal F=G M m / r2 erőt fejt ki egymásra. Ha m=1 esetet vesszük, akkor egy új egyenletet kapunk, ahol F=GM/r2 A tömegtől r távolságra lévő pont gravitációs térintenzitása definiálva mint az egységnyi tömegre ható erő az r pontra, ezt általában g-nek nevezik, ahol g=GM/r2 Mivel tudjuk, hogy F=ma és F=GMm/r 2, láthatjuk, hogy a=GM/r2 Ez azt jelenti, hogy a gravitációs tér intenzitása és a gravitációs erő hatására bekövetkező gyorsulás megegyezik. Ezt a gyorsulást gravitációs gyorsulásnak nevezik.
Mi a különbség a gyorsulás és a gravitációs tér között?
• A gyorsulás egy vektor, míg a gravitációs mező egy fogalom, amelyet a tömegek adott tömeg körüli viselkedésének leírására használnak.
• A gravitációs tér intenzitása egy vektor, és egyenlő az adott pont gravitációs gyorsulásával.
• A gravitációs gyorsulás mindig az objektum felé irányul, míg a gyorsulás általában bármilyen irányú lehet, mindaddig, amíg a nettó erő ugyanabban az irányban van.
