Rozdíl mezi zrychlením a gravitačním polem

2024 Autor: Alex Aldridge | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-17 13:34

Zrychlení vs gravitační pole

Zrychlení a gravitační pole jsou dva pojmy diskutované v rámci mechaniky ve fyzice. Tyto dva pojmy jsou stejně důležité, pokud jde o pochopení mechaniky přírody. Je životně důležité dobře rozumět zrychlení a gravitačnímu poli v oblastech astronomie, fyziky, inženýrství a raketové vědy. Někomu by tyto dva koncepty připadaly poněkud podobné, jiným by tyto dva připadaly naprosto nemístné. V tomto článku se pokusíme dobře porozumět tomu, co jsou gravitační pole a zrychlení, jejich definice, podobnosti a nakonec jejich rozdíly.

Zrychlení

Zrychlení je definováno jako rychlost změny rychlosti tělesa. Je důležité si všimnout, že zrychlení vždy vyžaduje čistou sílu působící na objekt. To je popsáno ve druhém Newtonově pohybovém zákonu. Druhý zákon říká, že čistá síla F působící na těleso je rovna rychlosti změny lineární hybnosti tělesa. Protože lineární hybnost je dána součinem hmotnosti a rychlosti tělesa a hmotnost se nemění v nerelativistickém měřítku, je síla rovna hmotnost krát rychlost změny rychlosti, což je zrychlení. Příčin této síly může být několik. Elektromagnetická síla, gravitační síla a mechanická síla jsou jen některé. Zrychlení způsobené hmotou v blízkosti je známé jako gravitační zrychlení. Je třeba poznamenat, že pokud objekt není vystaven síťové síle, objekt nezmění svou rychlost, ať už se pohyboval nebo stál. Všimněte si, že pohyb objektu nevyžaduje sílu, ale zrychlení vždy vyžaduje sílu.

Gravitační pole

Gravitační pole je koncept a metoda pro výpočet a vysvětlení jevů, které se dějí kolem jakéhokoli tělesa o hmotnosti. Kolem jakékoli hmoty je definováno gravitační pole. Podle Newtonova univerzálního gravitačního zákona dvě hmoty M a m dělené konečnou vzdáleností r na sebe působí silou F=G M m / r². Vezmeme-li případ m=1, dostaneme novou rovnici, kde F=GM/r² Je definována intenzita gravitačního pole bodu umístěného ve vzdálenosti r od hmoty. jako síla na jednotku hmotnosti v bodě r se to běžně nazývá g, kde g=GM/r² Protože známe F=ma a F=GMm/r 2, ^{vidíme, že a=GM/r}2 ^{To znamená, že intenzita gravitačního pole a zrychlení způsobené gravitační silou jsou stejné. Toto zrychlení je známé jako gravitační zrychlení.}

Jaký je rozdíl mezi zrychlením a gravitačním polem?

• Zrychlení je vektor, zatímco gravitační pole je koncept používaný k popisu chování hmot kolem dané hmoty.

• Intenzita gravitačního pole je vektor a rovná se gravitačnímu zrychlení v tomto bodě.

• Gravitační zrychlení je vždy směrem k objektu, zatímco zrychlení obecně může být v libovolném směru, pokud je čistá síla ve stejném směru.