تسارع مقابل حقل الجاذبية

التسارع ومجال الجاذبية هما مفهومان تمت مناقشتهما تحت علم الميكانيكا في الفيزياء. لهذين المفهومين نفس القدر من الأهمية عندما يتعلق الأمر بفهم آليات الطبيعة. من الضروري أن يكون لديك فهم جيد حول التسارع ومجال الجاذبية في مجالات علم الفلك والفيزياء والهندسة وعلوم الصواريخ. بالنسبة لبعض الناس ، سيبدو هذان المفهومان متشابهين إلى حد ما ، بالنسبة لهؤلاء الآخرين ، سيبدو هذان المفهومان في غير مكانهما تمامًا. في هذه المقالة ، سوف نتفهم جيدًا ما هو مجال الجاذبية والتسارع ، وتعريفاتها ، وأوجه التشابه ، واختلافاتها في النهاية.

التسريع

يتم تعريف التسارع على أنه معدل التغير في سرعة الجسم. من المهم أن تلاحظ أن التسارع يتطلب دائمًا قوة صافية تعمل على الكائن. وهذا موصوف في قانون نيوتن الثاني للحركة. ينص القانون الثاني على أن صافي القوة F على الجسم يساوي معدل تغير الزخم الخطي للجسم. نظرًا لأن الزخم الخطي ناتج عن ناتج الكتلة وسرعة الجسم ، والكتلة لا تتغير على نطاق غير نسبي ، فإن القوة تساوي الكتلة أضعاف معدل التغير في السرعة ، وهو التسارع. يمكن أن يكون هناك عدة أسباب لهذه القوة. القوة الكهرومغناطيسية ، قوة الجاذبية والقوة الميكانيكية هي على سبيل المثال لا الحصر. يُعرف التسارع الناتج عن الكتلة القريبة باسم تسارع الجاذبية. يجب ملاحظة أنه إذا لم يتعرض كائن لقوة صافية ، فلن يغير الكائن سرعة نفسه ، سواء كان يتحرك أو ثابت. لاحظ أن حركة الكائن لا تتطلب قوة ، لكن التسارع دائمًا يتطلب قوة.

مجال الجاذبية

حقل الجاذبية هو مفهوم وطريقة لحساب وشرح الظواهر التي تحدث حول أي جسم بكتلة. يتم تعريف حقل الجاذبية حول أي كتلة. وفقًا لقانون الجاذبية العالمي لنيوتن ، فإن مجموعتين M و m مقسومتين على مسافة محدودة r تمارس قوة F = G M m / r2 على بعضها البعض. إذا أخذنا حالة m = 1 ، فسنحصل على معادلة جديدة ، حيث F = GM / r2. يتم تعريف شدة مجال الجاذبية لنقطة تقع على مسافة r من الكتلة على أنها القوة لكل وحدة وحدة في النقطة r ، ويطلق عليها عادة g ، حيث g = GM / r2. نظرًا لأننا نعرف F = ma و F = GMm / r2 ، يمكننا أن نرى ذلك = GM / r2. وهذا يعني أن شدة مجال الجاذبية والتسارع بسبب قوة الجاذبية هي نفسها. يُعرف هذا التسارع باسم تسارع الجاذبية.