Acceleration vs Gravitationsfelt
Acceleration og tyngdefelt er to begreber, der diskuteres under mekanik i fysik. Disse to begreber er lige så vigtige, når det kommer til forståelsen af naturens mekanik. Det er vigtigt at have en god forståelse af acceleration og tyngdefelt inden for astronomi, fysik, teknik og raketvidenskab. For nogle mennesker vil disse to begreber se noget ens ud, for andre ser disse to helt ud af sted. I denne artikel vil vi få en god forståelse af, hvad der er tyngdefelt og acceleration, deres definitioner, ligheder og endelig deres forskelle.
Acceleration
Acceleration defineres som hastigheden af en kropps hastighedsændring. Det er vigtigt at bemærke, at acceleration altid kræver nettokraft, der virker på objektet. Dette er beskrevet i Newtons anden bevægelseslov. Den anden lov siger, at nettokraften F på et legeme er lig med hastigheden for ændring af kroppens lineære momentum. Da det lineære momentum er givet af massens og hastighedsproduktet af kroppen, og massen ikke ændrer sig på en ikke-relativistisk skala, er kraften lig med massen gange hastigheden af hastighedsændring, hvilket er accelerationen. Der kan være flere årsager til denne kraft. Elektromagnetisk kraft, tyngdekraft og mekanisk kraft er for at nævne nogle få. Accelerationen på grund af en masse i nærheden er kendt som tyngdeacceleration. Det skal bemærkes, at hvis et objekt ikke udsættes for en nettokraft, ændrer objektet ikke selve hastigheden, uanset om den var i bevægelse eller var stille. Bemærk, at bevægelsen af objektet ikke kræver en kraft, men accelerationen kræver altid en kraft.
Gravitationsfelt
Gravitationsfelt er et koncept og en metode til beregning og forklaring af fænomener, der sker omkring ethvert objekt med en masse. Et tyngdefelt defineres omkring enhver masse. Ifølge Newtons universelle gravitationslov udøver to masser M og m divideret med en begrænset afstand r en kraft F = GM m / r 2 på hinanden. Hvis vi tager tilfældet med m = 1, får vi en ny ligning, hvor F = GM / r 2. Gravitationsfeltintensiteten for et punkt placeret i en afstand r fra massen er defineret som kraften pr. Masseenhed på punktet r, dette betegnes almindeligvis som g, hvor g = GM / r 2. Da vi kender F = ma og F = GMm / r 2, kan vi se, at a = GM / r 2. Dette betyder, at tyngdefeltets intensitet og accelerationen på grund af tyngdekraften er den samme. Denne acceleration er kendt som tyngdeacceleration.
Hvad er forskellen mellem acceleration og tyngdefelt?
• Acceleration er en vektor, mens tyngdefelt er et begreb, der bruges til at beskrive massernes opførsel omkring en given masse.
• Tyngdefeltets intensitet er en vektor, og den er lig med tyngdeacceleration på det tidspunkt.
• Gravitationsacceleration er altid mod objektet, mens acceleration generelt kan være i enhver retning, så længe nettokraften er i samme retning.
