Gravitatsioonijõud vs tsentripetaalne jõud
Gravitatsioonijõud on üks neljast universumi põhijõust. Mittelineaarsetes liikumistes, näiteks planeedi liikumises, on vaja tsentripetaaljõudu. Mõlemad jõud mängivad olulist rolli selliste valdkondade uurimisel nagu astronoomia, füüsika, kosmoseuuringud, kosmoloogia ja palju muud. Nendes valdkondades silma paistmiseks on vaja neid mõisteid hästi mõista. Selles artiklis arutame, mis on tsentripetaaljõud ja gravitatsioonijõud, nende sarnasused, gravitatsioonijõu ja tsentripetaaljõu määratlused ning lõpuks tsentripetaaljõu ja gravitatsioonijõu erinevused.
Gravitatsioonijõud
Sir Isaac Newton oli esimene inimene, kes sõnastas gravitatsiooni. Kuid enne teda panid Johannes Kepler ja Galileo Galilee aluse gravitatsiooni formuleerimiseks. Kuulus võrrand F=G M1 M2 / r2 annab gravitatsioonijõu tugevuse, kus M1 ja M2 on punktobjektid ja r on kahe objekti vaheline nihe. Reaalsetes rakendustes võivad need olla mis tahes mõõtmetega tavalised objektid ja r on raskuskeskmete vaheline nihe. Gravitatsioonijõudu peetakse tegevuseks kaugusel. See tekitab interaktsioonidevahelise ajavahe probleemi. Selle võib gravitatsioonivälja kontseptsiooni kasutades ära jätta. Gravitatsioonijõud tõmbab ainult objekti. Tõrjumist gravitatsiooniväljades ei esine. Maa poolt objektile mõjuvat gravitatsioonijõudu nimetatakse ka objekti massiks maa peal. Gravitatsioon on vastastikune jõud. Jõud objektist A objektile B on sama, mis objektist B objektile A mõjuv jõud. Gravitatsioonijõudu mõõdetakse njuutonites.
Tsentripetal Force
Tsentraalne jõud on jõud, mis hoiab objekte ringikujulises või kõveras. Tsentripetaaljõud mõjub alati liikumise vahetu keskpunkti suunas. Tsentripetaalne kiirendus on kiirendus, mis tekib tsentripetaaljõu mõjul. See järgib Newtoni teist liikumisseadust tsentripetaaljõu kujul=tsentripetaalne kiirendus x mass. Kuu orbiidil ümber Maa hoidmiseks vajaliku tsentripetaaljõu annab Maa ja Kuu vaheline gravitatsioonijõud. Tsentripetaaljõu, mis on vajalik auto pöördest kõrvalekaldumise hoidmiseks, tekitab sõidukile mõjuv hõõrdumine ja pinnale avalduv normaaljõud. Kuna tsentripetaalne kiirendus on suunatud liikumiskeskme poole, püüab objekt jõuda keskmele lähedale. Selle tasakaalustamiseks on vaja tsentrifugaaljõudu. Tsentripetaalset jõudu mõõdetakse njuutonites. Tsentripetaalkiirendust mõõdetakse meetrites ruudus sekundis, mis on s lineaarne suurus.
Mis vahe on gravitatsioonijõul ja tsentraalsel jõul?
• Gravitatsioonijõud ilmneb ainult kahe massi vahel.
• Iga mittelineaarse liikumise korral on vaja tsentripetaaljõudu.
• Gravitatsioonijõud toimib planeetide liikumise tsentripetaaljõuna.
• Gravitatsioonijõud tekitab nii lineaarseid kui ka mittelineaarseid liikumisi, kuid tsentripetaaljõud tekitab ainult mittelineaarseid liikumisi.
