Kiirendus vs gravitatsiooniväli
Kiirendus ja gravitatsiooniväli on kaks mõistet, mida käsitletakse füüsika mehaanika all. Need kaks mõistet on looduse mehaanika mõistmisel võrdselt olulised. Astronoomia, füüsika, inseneriteaduse ja raketiteaduse valdkonnas on ülioluline omada head arusaamist kiirendusest ja gravitatsiooniväljast. Mõne inimese jaoks tunduvad need kaks mõistet mõnevõrra sarnased, teiste jaoks aga täiesti kohatud. Selles artiklis saame hea ülevaate sellest, mis on gravitatsiooniväli ja kiirendus, nende määratlused, sarnasused ja lõpuks nende erinevused.
Kiirendus
Kiirendus on määratletud kui keha kiiruse muutumise kiirus. Oluline on tähele panna, et kiirendus nõuab alati objektile mõjuvat netojõudu. Seda kirjeldatakse Newtoni teises liikumisseaduses. Teine seadus ütleb, et kehale mõjuv netojõud F on võrdne keha lineaarse impulsi muutumise kiirusega. Kuna lineaarimpulss on antud keha massi ja kiiruse korrutisega ning mass mitterelativistlikul skaalal ei muutu, võrdub jõud massi ja kiiruse muutumise kiirusega, mis on kiirendus. Sellel jõul võib olla mitu põhjust. Elektromagnetiline jõud, gravitatsioonijõud ja mehaaniline jõud on mõned. Kiirendust, mis tuleneb läheduses olevast massist, nimetatakse gravitatsioonikiirenduseks. Tuleb märkida, et kui objektile ei avaldata netojõudu, ei muuda objekt enda kiirust, olenemata sellest, kas see liikus või seisis. Pange tähele, et objekti liikumine ei vaja jõudu, kuid kiirendus nõuab alati jõudu.
Gravitatsiooniväli
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 jagatud lõpliku kaugusega r, üksteisele jõu F=G M m / r2. Kui võtta m=1, saame uue võrrandi, kus F=GM/r2 Massist kaugusel r asuva punkti gravitatsioonivälja intensiivsus on määratletud kui jõudu massiühiku kohta punktis r, nimetatakse seda tavaliselt g-ks, kus g=GM/r2 Kuna me teame, et F=ma ja F=GMm/r 2, näeme, et a=GM/r2 See tähendab, et gravitatsioonivälja intensiivsus ja gravitatsioonijõust tulenev kiirendus on samad. Seda kiirendust nimetatakse gravitatsioonikiirenduseks.
Mis vahe on kiirendusel ja gravitatsiooniväljal?
• Kiirendus on vektor, gravitatsiooniväli aga mõiste, mida kasutatakse masside käitumise kirjeldamiseks antud massi ümber.
• Gravitatsioonivälja intensiivsus on vektor ja see on võrdne gravitatsioonikiirendusega selles punktis.
• Gravitatsioonikiirendus on alati objekti suunas, samas kui kiirendus üldiselt võib olla mis tahes suunas, kui netojõud on samas suunas.
