Diferența dintre accelerarea și câmpul gravitațional

Accelerare vs. câmp gravitațional

Accelerația și câmpul gravitațional sunt două concepte discutate în mecanica fizicii. Aceste două concepte sunt la fel de importante atunci când vine vorba de înțelegerea mecanicii naturii. Este vital să avem o bună înțelegere cu privire la accelerația și câmpul gravitațional în domeniile astronomiei, fizicii, ingineriei și științei rachetelor. Pentru unii oameni aceste două concepte ar arăta oarecum asemănătoare, pentru altele aceste două ar părea total în afara locului. În acest articol, vom înțelege bine ce sunt câmpul gravitațional și accelerația, definițiile, asemănările și în cele din urmă diferențele dintre ele.

Accelerare

Accelerația este definită ca rata de schimbare a vitezei unui corp. Este important de observat că accelerația necesită întotdeauna forță netă care acționează asupra obiectului. Acest lucru este descris în noua lege a mișcării lui Newton. A doua lege afirmă că forța netă F pe un corp este egală cu rata de schimbare a momentului liniar al corpului. Deoarece impulsul liniar este dat de produsul de masă și viteză a corpului și masa nu se modifică la o scară non-relativistă, forța este egală cu masa în timp, viteza de schimbare a vitezei, adică accelerația. Pot exista mai multe cauze pentru această forță. Forța electromagnetică, forța gravitațională și forța mecanică sunt câteva. Accelerația datorată unei mase în apropiere este cunoscută sub numele de accelerația gravitațională. Trebuie observat că dacă un obiect nu este supus unei forțe nete, obiectul nu va schimba viteza însăși, indiferent dacă se mișcă sau staționează. Rețineți că mișcarea obiectului nu necesită o forță, dar accelerația necesită întotdeauna o forță.

Câmp gravitațional

Câmpul gravitațional este un concept și o metodă de calculare și explicare a fenomenelor care se întâmplă în jurul oricărui obiect cu o masă. Un câmp gravitațional este definit în jurul oricărei mase. Conform legii universale a gravitației lui Newton, două mase M și m împărțite la o distanță finită r exercită o forță F = G M m / r² unul pe altul. Dacă luăm cazul m = 1, obținem o nouă ecuație, unde F = GM / r². Intensitatea câmpului gravitațional al unui punct situat pe o distanță r față de masă este definită ca forța pe unitate de masă pe punctul r, aceasta este denumită frecvent g, unde g = GM / r². Din moment ce știm F = ma, și F = GMm / r^2, putem observa că a = GM / r². Aceasta înseamnă că intensitatea câmpului gravitațional și accelerația datorată forței gravitaționale sunt aceleași. Această accelerare este cunoscută sub denumirea de accelerație gravitațională.