Kiirendus vs gravitatsiooniväli
Kiirendus ja gravitatsiooniväli on kaks mõistet, mida füüsikas käsitletakse mehaanika all. Need kaks mõistet on võrdselt olulised looduse mehaanika mõistmisel. Tähtis on hea teadmine kiirenduse ja gravitatsioonivälja kohta astronoomia, füüsika, inseneriteaduse ja raketiteaduse valdkonnas. Mõnele inimesele näiksid need kaks mõistet mõnevõrra sarnased, teistele aga täiesti kohatud. Selles artiklis saame hästi aru, mis on gravitatsiooniväli ja kiirendus, nende määratlused, sarnasused ja lõpuks nende erinevused.
Kiirendus
Kiirendus on määratletud kui keha kiiruse muutumise kiirus. Oluline on tähele panna, et kiirendamine nõuab alati objektile mõjuvat netojõudu. Seda on kirjeldatud Newtoni teises liikumisseaduses. Teises seaduses on öeldud, et kehale avalduv netojõud F on võrdne keha lineaarse impulsi muutumise kiirusega. Kuna lineaarse impulsi annab keha massi ja kiiruse korrutis ning mass ei muutu mitte-relativistlikul skaalal, on jõud võrdne massi ja kiiruse muutumiskiiruse korrutisega, mis on kiirendus. Sellel jõul võib olla mitu põhjust. Elektromagnetiline jõud, gravitatsioonijõud ja mehaaniline jõud on mõned. Läheduses asuva massi tõttu tekkinud kiirendust nimetatakse gravitatsioonikiirenduseks. Tuleb tähele panna, et kui objekti ei mõjuta netojõud, ei muuda objekt ise enda liikumiskiirust või statsionaarset kiirust. Pange tähele, et eseme liikumine ei vaja jõudu, kuid kiirendamine nõuab alati jõudu.
Gravitatsiooniväli
Gravitatsiooniväli on mõiste ja meetod mis tahes massiga objekti ümber toimuvate nähtuste arvutamiseks ja selgitamiseks. Gravitatsiooniväli on määratletud mis tahes massi ümber. Newtoni universaalse gravitatsiooniseaduse kohaselt avaldavad kaks massi M ja m jagatuna lõpliku kaugusega r üksteisele jõudu F = GM m / r 2. Kui võtta m = 1 juhtum, saame uue võrrandi, kus F = GM / r 2. Massist kaugemal r asuva punkti gravitatsioonivälja intensiivsus on määratletud kui jõud massiühiku kohta punktis r, seda nimetatakse tavaliselt g-ks, kus g = GM / r 2. Kuna me teame F = ma ja F = GMm / r 2, näeme, et a = GM / r 2. See tähendab, et gravitatsioonivälja intensiivsus ja gravitatsioonijõust tulenev kiirendus on ühesugused. Seda kiirendust nimetatakse gravitatsioonikiirenduseks.
Mis vahe on kiirendusel ja gravitatsiooniväljal?
• Kiirendus on vektor, gravitatsiooniväli aga mõiste, mida kasutatakse masside käitumise kohta antud massi ümber.
• Gravitatsioonivälja intensiivsus on vektor ja see on võrdne gravitatsioonikiirendusega selles punktis.
• Gravitatsioonikiirendus on alati objekti suunas, samas kui kiirendus võib üldiselt olla suvalises suunas, kui kasulik jõud on samas suunas.
