شتاب در مقابل میدان گرانشی

شتاب و میدان گرانشی دو مفهوم است که تحت مکانیک فیزیک مورد بحث قرار می گیرد. این دو مفهوم در هنگام درک مکانیک طبیعت به همان اندازه مهم هستند. شناخت در مورد شتاب و زمینه گرانشی در زمینه های نجوم ، فیزیک ، مهندسی و موشک بسیار مهم است. برای برخی افراد این دو مفهوم به نظر می رسد تا حدودی مشابه ، برای برخی دیگر این دو به نظر می رسد کاملا غیر از مکان است. در این مقاله می خواهیم درک خوبی از زمینه گرانشی و شتاب ، تعاریف ، شباهت ها و در نهایت تفاوت های آنها داشته باشیم.

شتاب

شتاب به عنوان نرخ تغییر سرعت یک بدن تعریف می شود. توجه به این نکته ضروری است که شتاب همیشه نیاز به اعمال نیروی خالص روی جسم دارد. این در قانون دوم حرکت نیوتن شرح داده شده است. قانون دوم تصریح می کند که نیروی خالص F بر روی بدن برابر است با میزان تغییر حرکت خطی بدن. از آنجایی که حرکت خطی به محصول جرم و سرعت بدن داده می شود و جرم در مقیاس غیر نسبیتی تغییر نمی کند ، این نیرو برابر است با جرم برابر سرعت تغییر سرعت ، یعنی شتاب. دلایل مختلفی برای این نیرو وجود دارد. نیروی الکترومغناطیسی ، نیروی گرانشی و نیروی مکانیکی نام چند مورد هستند. شتاب ناشی از جرم در نزدیکی آن به عنوان شتاب گرانشی شناخته می شود. لازم به ذکر است که اگر یک جسم در معرض نیروی خالص نباشد ، جسم سرعت خود را تغییر نمی دهد ، خواه حرکتی باشد و هم ثابت. توجه داشته باشید که حرکت جسم نیازی به نیرو ندارد ، اما شتاب همیشه به یک نیرو نیاز دارد.

میدان گرانشی

زمینه گرانشی یک مفهوم و روشی برای محاسبه و توضیح پدیده هایی است که در اطراف هر جسم با جرم اتفاق می افتد. یک میدان گرانشی در اطراف هر توده ای تعریف می شود. طبق قانون جهانی جاذبه نیوتن ، دو جرم M و m با فاصله مساوی r تقسیم می شوند. اگر مورد m = 1 را در نظر بگیریم ، معادله جدیدی بدست می آوریم ، جایی که F = GM / r2. شدت میدان گرانشی یک نقطه واقع در فاصله r از جرم ، به عنوان نیرو برای واحد در واحد روی نقطه r تعریف می شود ، این معمولاً به عنوان g گفته می شود ، جایی که g = GM / r2. از آنجا که ما F = ma و F = GMm / r2 را می شناسیم ، می توانیم ببینیم که a = GM / r2. این بدان معنی است که شدت میدان گرانشی و شتاب ناشی از نیروی گرانشی یکسان است. این شتاب به عنوان شتاب گرانشی شناخته می شود.