Ubrzanje protiv gravitacijskog polja
Ubrzanje i gravitacijsko polje dva su pojma o kojima se govori u mehanici u fizici. Ova su dva pojma podjednako važna kada je u pitanju razumijevanje mehanike prirode. Od vitalnog je značaja dobro razumijevanje ubrzanja i gravitacijskog polja u područjima astronomije, fizike, inženjerstva i raketne znanosti. Nekima bi ta dva koncepta izgledala donekle slično, drugima bi ova dva koncepta izgledala potpuno neumjesno. U ovom ćemo članku dobro razumjeti što su gravitacijsko polje i ubrzanje, njihove definicije, sličnosti i konačno njihove razlike.
Ubrzanje
Ubrzanje se definira kao brzina promjene brzine tijela. Važno je primijetiti da ubrzanje uvijek zahtijeva neto silu koja djeluje na objekt. To je opisano u drugom Newtonovom zakonu gibanja. Drugi zakon kaže da je neto sila F na tijelu jednaka brzini promjene linearnog zamaha tijela. Budući da je linearni zamah dan umnoškom mase i brzine tijela, a masa se ne mijenja na nerelativističkoj ljestvici, sila je jednaka masi pomnoženoj sa brzinom promjene brzine, što je ubrzanje. Uzroka ove sile može biti nekoliko. Elektromagnetska sila, sila gravitacije i mehanička sila su samo neke. Ubrzanje zbog mase u blizini poznato je kao gravitacijsko ubrzanje. Mora se primijetiti da ako objekt nije podvrgnut neto sili, objekt neće promijeniti brzinu samog sebe, bilo da se kretao ili mirovao. Imajte na umu da za kretanje predmeta nije potrebna sila, ali za ubrzanje je uvijek potrebna sila.
Gravitacijsko polje
Gravitacijsko polje je koncept i metoda za izračunavanje i objašnjavanje pojava koje se događaju oko bilo kojeg predmeta s masom. Gravitacijsko polje definirano je oko bilo koje mase. Prema Newtonovom univerzalnom zakonu gravitacije, dvije mase M i m podijeljene konačnom udaljenostom r međusobno djeluju silom F = GM m / r 2. Ako uzmemo slučaj m = 1, dobit ćemo novu jednadžbu, gdje je F = GM / r 2. Intenzitet gravitacijskog polja točke koja se nalazi na udaljenosti r od mase definira se kao sila po jedinici mase na točku r, što se obično naziva g, gdje je g = GM / r 2. Budući da znamo F = ma i F = GMm / r 2, možemo vidjeti da je a = GM / r 2. To znači da su intenzitet gravitacijskog polja i ubrzanje zbog gravitacijske sile jednaki. Ovo ubrzanje poznato je kao gravitacijsko ubrzanje.
Koja je razlika između ubrzanja i gravitacijskog polja?
• Ubrzanje je vektor, dok je gravitacijsko polje koncept koji se koristi za opisivanje ponašanja masa oko određene mase.
• Intenzitet gravitacijskog polja je vektor i jednak je gravitacijskom ubrzanju u toj točki.
• Gravitacijsko ubrzanje je uvijek prema objektu, dok ubrzanje općenito može biti u bilo kojem smjeru, sve dok je neto sila u istom smjeru.
