Gravitatsioon vs kaal
Gravitatsioon ja kaal on kaks füüsika gravitatsiooniväljateooria mõistet. Neid kahte mõistet tõlgendatakse sageli valesti ja kasutatakse vales kontekstis. Selleks, et teaduses silma paista, on oluline paremini ja õigesti mõista gravitatsiooni ja kaalu. Need kaks on peaaegu sarnased mõisted, mida kasutatakse vaheldumisi. Siiski näeme siin, et gravitatsioon ja kaal ei ole samad. Selles artiklis käsitleme seda, mis on gravitatsioon ja kaal, nende põhimõisteid, rakendusi, sarnasusi ja lõpuks erinevusi.
Gravitatsioon
Gravitatsioon on gravitatsiooniväljale antud üldnimetus. Gravitatsiooniväli on mõiste ja meetod mis tahes massiga objekti ümber toimuvate nähtuste arvutamiseks ja selgitamiseks. Gravitatsiooniväli on määratletud mis tahes massi ümber. Newtoni universaalse gravitatsiooniseaduse kohaselt avaldavad kaks massi M ja m, mis on eraldatud piiratud vahemaaga r, üksteisele jõu F=G M m / r2. Massist kaugusel r asuva punkti gravitatsioonivälja intensiivsus on määratletud kui jõud, mis mõjub punktile r massiühiku kohta; seda nimetatakse tavaliselt g-ks, kus g=GM/r2 Kuna me teame, et F=ma ja F=GMm/r2, saame vaata, et a=GM/r2 See tähendab, et gravitatsioonivälja intensiivsus ja gravitatsioonijõust tulenev kiirendus on samad. Gravitatsioonivälja intensiivsust mõõdetakse meetrites ruudus sekundis.
Kaal
Kaal on määratletud kui jõud, mis avaldab massile teise objekti gravitatsioonivälja. Kuna kaal on jõud, mõõdetakse seda njuutonites. Kuid termini "kaal" igapäevast kasutamist kasutatakse sageli "massi" kontekstis. Massi mõõtühikuks on kilogrammid, kuid igapäevases kasutuses mõõdetakse kaalu kilogrammides. See on vale tõlgendus. Kuna raskuse määratlus on gravitatsiooniväljast tulenev jõud, on see võrdne massi ja gravitatsioonikiirenduse korrutisega selles punktis (W=m g). Kuid objekti mass on fikseeritud väärtus. Seetõttu annaks sama objekt erinevatel kõrgustel kaks kaalu, kuna gravitatsioonikiirendus on erinev. See seletab ka kaaluta olekut vabalangemisel. Kehale mõjub gravitatsioon, kuid staatilist seisundit tasakaalustav jõud puudub. Seetõttu põhjustab vabalangemine kaaluta oleku.
Mis vahe on gravitatsioonil ja kaalul?
• Gravitatsioon või õigemini määratletud gravitatsiooniväli on mõiste, mida kasutatakse massi ümber toimuvate nähtuste kirjeldamiseks, kaal on gravitatsioonist tulenev jõud.
• Gravitatsioonivälja intensiivsus punktis on massi gravitatsioonikiirendus. See ei sõltu testi massist. Objekti kaal sõltub sellest objektist ja gravitatsiooniväljast.
• Kaal on jõud, seetõttu on see vektor, gravitatsioon aga mõiste. Siiski on gravitatsioonivälja intensiivsus teatud väljal vektor, samas kui gravitatsioonivälja intensiivsus ruumi kohal on vektorväli.
