Разлика между ускорението и гравитационното поле

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-16 08:37

Ускорение срещу гравитационно поле

Ускорението и гравитационното поле са две концепции, обсъждани по механика във физиката. Тези две понятия са еднакво важни, когато става въпрос за разбирането на механиката на природата. Жизненоважно е да имате добро разбиране за ускорението и гравитационното поле в областта на астрономията, физиката, инженерството и ракетната наука. За някои хора тези две концепции биха изглеждали донякъде сходни, за други тези две биха изглеждали напълно не на място. В тази статия ще разберем добре какво представляват гравитационното поле и ускорението, техните дефиниции, сходства и накрая разликите.

Ускорение

Ускорението се определя като скорост на промяна на скоростта на тялото. Важно е да се отбележи, че ускорението винаги изисква нетна сила, действаща върху обекта. Това е описано във втория закон за движение на Нютон. Вторият закон гласи, че нетната сила F върху тялото е равна на скоростта на промяна на линейния импулс на тялото. Тъй като линейният импулс се дава от произведението на масата и скоростта на тялото и масата не се променя в нерелятивистки мащаб, силата е равна на масата, умножена по скоростта на промяна на скоростта, която е ускорението. Причините за тази сила могат да бъдат няколко. Електромагнитната сила, гравитационната сила и механичната сила са само няколко. Ускорението, дължащо се на маса наблизо, е известно като гравитационното ускорение. Трябва да се отбележи, че ако даден обект не е подложен на нетна сила, той няма да промени скоростта на себе си, независимо дали се е движил или е неподвижен. Имайте предвид, че движението на обекта не изисква сила, но ускорението винаги изисква сила.

Гравитационно поле

Гравитационното поле е концепция и метод за изчисляване и обяснение на явления, случващи се около всеки обект с маса. Гравитационното поле се определя около всяка маса. Според универсалния закон на гравитацията на Нютон, две маси M и m, разделени на крайно разстояние r, упражняват сила F = GM m / r ^{2 една} върху друга. Ако вземем случая m = 1, получаваме ново уравнение, където F = GM / r ². Интензивността на гравитационното поле на точка, разположена на разстояние r от масата, се определя като сила на единица маса върху точката r, която обикновено се нарича g, където g = GM / r ². Тъй като знаем F = ma и F = GMm / r ^2, можем да видим, че a = GM / r ². Това означава, че интензивността на гравитационното поле и ускорението, дължащи се на гравитационната сила, са еднакви. Това ускорение е известно като гравитационното ускорение.

Каква е разликата между ускорението и гравитационното поле?

• Ускорението е вектор, докато гравитационното поле е концепция, използвана за описване на поведението на маси около дадена маса.

• Интензивността на гравитационното поле е вектор и е равна на гравитационното ускорение в тази точка.

• Гравитационното ускорение винаги е към обекта, докато ускорението като цяло може да бъде във всяка посока, стига нетната сила да е в същата посока.