Gravitatsioonijõud vs tsentripetaalne jõud
Gravitatsioonijõud on üks universumi neljast põhijõust. Mittelineaarsete liikumiste korral, nagu planeedi liikumine, on vaja tsentripetaalset jõudu. Mõlemal neist jõududest on oluline roll selliste valdkondade uurimisel nagu astronoomia, füüsika, kosmoseuuringud, kosmoloogia ja palju muud. Sellistes valdkondades silma paistmiseks on vajalik nende mõistete hea mõistmine. Selles artiklis käsitleme, mis on tsentraaljõud ja gravitatsioonijõud, nende sarnasused, gravitatsioonijõu ja tsentraaljõu definitsioonid ning lõpuks erinevus tsentraaljõu ja gravitatsioonijõu vahel.
Gravitatsioonijõud
Sir Isaac Newton oli esimene inimene, kes sõnastas gravitatsiooni. Kuid enne teda panid Johannes Kepler ja Galileo Galilee talle aluse raskusastme sõnastamiseks. Kuulus võrrand F = GM 1 M 2 / r 2 annab gravitatsioonijõu tugevuse, kus M 1 ja M 2on punktobjektid ja r on kahe objekti vaheline nihe. Reaalses elus kasutamiseks võivad need olla mis tahes mõõtmetega tavalised objektid ja r on raskuskeskmete vaheline nihe. Gravitatsioonijõudu peetakse kaugemal toimuvaks. See tekitab interaktsioonide vahelise ajavahe probleemi. Selle saab gravitatsioonivälja kontseptsiooni abil välja jätta. Gravitatsioonijõud meelitab ainult objekti. Tõrjumist gravitatsiooniväljades ei esine. Maale mõjuv gravitatsioonijõud objektile on tuntud ka kui eseme kaal maa peal. Raskusjõud on vastastikune jõud. Objektilt A objektile B jõudev jõud on sama suur kui objektilt B objektile A. Gravitatsioonijõud mõõdetakse Newtonis.
Tsentripetaalne jõud
Tsentraaljõud on jõud, mis hoiab objekte ringikujulisel või mistahes kõveral rajal. Tsentripetaalne jõud toimib alati liikumise otsese keskme suunas. Tsentripetaalne kiirendus on kiirendus, mis toimub tsentripetaalse jõu tõttu. See täidab Newtoni teist liikumisseadust tsentripetaalse jõu = tsentripetaalse kiirenduse x massi kujul. Kuu orbiidil hoidmiseks vajaliku tsentripetaalse jõu annab maa ja kuu vaheline gravitatsioonijõud. Tsentraaljõud, mis on vajalik auto pöörangust kõrvalekaldumise vältimiseks, tekib sõidukile mõjuva pinna hõõrdumise ja normaaljõu mõjul. Kuna tsentripetaalne kiirendus on suunatud liikumiskeskme poole, püüab objekt tulla keskele lähedale. Selle tasakaalustamiseks on vajalik tsentrifugaaljõud. Tsentripetaalset jõudu mõõdetakse Newtonis. Tsentripetaalset kiirendust mõõdetakse meetrites sekundites ruut, mis on lineaarne suurus.
Mis vahe on gravitatsioonijõul ja tsentripetaaljõul?
• Gravitatsioonijõud tekib ainult kahe massi vahel.
• Igas mittelineaarses liikumises on vajalik tsentripetaalne jõud.
• Gravitatsioonijõud toimib planeedi liikumise tsentripetaalse jõuna.
• Gravitatsioonijõud tekitab nii lineaarseid kui mittelineaarseid liikumisi, kuid tsentripetaalne jõud tekitab ainult mittelineaarseid liikumisi.
