Επιτάχυνση εναντίον Βαρυτικού Πεδίου
Η επιτάχυνση και το βαρυτικό πεδίο είναι δύο έννοιες που συζητούνται στη μηχανική στη φυσική. Αυτές οι δύο έννοιες είναι εξίσου σημαντικές όταν πρόκειται για την κατανόηση της μηχανικής της φύσης. Είναι ζωτικής σημασίας να έχουμε καλή κατανόηση σχετικά με την επιτάχυνση και το βαρυτικό πεδίο στους τομείς της αστρονομίας, της φυσικής, της μηχανικής και της πυραυλικής επιστήμης. Σε μερικούς ανθρώπους αυτές οι δύο έννοιες θα έμοιαζαν κάπως, σε άλλους αυτές οι δύο θα έμοιαζαν εντελώς παράταιρες. Σε αυτό το άρθρο, πρόκειται να κατανοήσουμε καλά τι είναι το βαρυτικό πεδίο και η επιτάχυνση, τους ορισμούς, τις ομοιότητες και, τέλος, τις διαφορές τους.
Επιτάχυνση
Η επιτάχυνση ορίζεται ως ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος. Είναι σημαντικό να παρατηρήσετε ότι η επιτάχυνση απαιτεί πάντα καθαρή δύναμη που ασκεί το αντικείμενο. Αυτό περιγράφεται στον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα. Ο δεύτερος νόμος λέει ότι η καθαρή δύναμη F σε ένα σώμα είναι ίση με το ρυθμό μεταβολής της γραμμικής ορμής του σώματος. Εφόσον η γραμμική ορμή δίνεται από το γινόμενο της μάζας και της ταχύτητας του σώματος και η μάζα δεν αλλάζει σε μη σχετικιστική κλίμακα, η δύναμη είναι ίση με τη μάζα επί το ρυθμό μεταβολής της ταχύτητας, που είναι η επιτάχυνση. Μπορεί να υπάρχουν πολλές αιτίες για αυτή τη δύναμη. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη, η βαρυτική δύναμη και η μηχανική δύναμη είναι για να αναφέρουμε μερικά. Η επιτάχυνση λόγω μάζας κοντά είναι γνωστή ως επιτάχυνση βαρύτητας. Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν ένα αντικείμενο δεν υποβληθεί σε καθαρή δύναμη, το αντικείμενο δεν θα αλλάξει την ταχύτητα του εαυτού του, είτε κινούνταν είτε ήταν ακίνητο. Σημειώστε ότι η κίνηση του αντικειμένου δεν απαιτεί δύναμη, αλλά η επιτάχυνση απαιτεί πάντα δύναμη.
Βαρυτικό πεδίο
Το βαρυτικό πεδίο είναι μια έννοια και μια μέθοδος για τον υπολογισμό και την εξήγηση φαινομένων που συμβαίνουν γύρω από οποιοδήποτε αντικείμενο με μάζα. Ένα βαρυτικό πεδίο ορίζεται γύρω από οποιαδήποτε μάζα. Σύμφωνα με τον παγκόσμιο νόμο της βαρύτητας του Νεύτωνα, δύο μάζες M και m διαιρούμενες με μια πεπερασμένη απόσταση r ασκούν μια δύναμη F=G M m / r2 η μία στην άλλη. Αν πάρουμε την περίπτωση του m=1, παίρνουμε μια νέα εξίσωση, όπου F=GM/r2 Ορίζεται η ένταση του βαρυτικού πεδίου ενός σημείου που βρίσκεται σε απόσταση r από τη μάζα ως δύναμη ανά μονάδα μάζας στο σημείο r, αυτή ονομάζεται συνήθως g, όπου g=GM/r2 Επειδή γνωρίζουμε F=ma, και F=GMm/r 2, μπορούμε να δούμε ότι a=GM/r2 Αυτό σημαίνει ότι η ένταση του βαρυτικού πεδίου και η επιτάχυνση λόγω της βαρυτικής δύναμης είναι ίδιες. Αυτή η επιτάχυνση είναι γνωστή ως βαρυτική επιτάχυνση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Επιτάχυνσης και Βαρυτικού Πεδίου;
• Η επιτάχυνση είναι ένα διάνυσμα, ενώ το βαρυτικό πεδίο είναι μια έννοια που χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη συμπεριφορά των μαζών γύρω από μια δεδομένη μάζα.
• Η ένταση του βαρυτικού πεδίου είναι ένα διάνυσμα και είναι ίση με την επιτάχυνση της βαρύτητας σε αυτό το σημείο.
• Η βαρυτική επιτάχυνση είναι πάντα προς το αντικείμενο, ενώ η επιτάχυνση γενικά μπορεί να είναι προς οποιαδήποτε κατεύθυνση, αρκεί η καθαρή δύναμη να είναι στην ίδια κατεύθυνση.
