Gravitācija pret svaru
Gravitācija un svars ir divi fizikas gravitācijas lauka teorijā iesaistīti jēdzieni. Šie divi jēdzieni bieži tiek nepareizi interpretēti un izmantoti nepareizā kontekstā. Ja gribam būt izcilam zinātnē, ir svarīgi labāk un pareizi izprast gravitāciju un svaru. Šie divi ir gandrīz līdzīgi jēdzieni, kas tiek lietoti savstarpēji aizstājami. Tomēr mēs šeit redzēsim, ka smagums un svars nav viens un tas pats. Šajā rakstā mēs apspriedīsim, kas ir gravitācija un svars, to pamatjēdzieni, pielietojumi, līdzības un visbeidzot atšķirības.
Gravitācija
Gravitācija ir gravitācijas lauka vispārpieņemtais nosaukums. Gravitācijas lauks ir jēdziens un metode, lai aprēķinātu un izskaidrotu parādības, kas notiek ap jebkuru objektu ar masu. Gravitācijas lauks ir noteikts ap jebkuru masu. Saskaņā ar Ņūtona universālo gravitācijas likumu divas masas M un m, kas atdalītas ar ierobežotu attālumu r, iedarbojas viena uz otru ar spēku F=G M m / r2. Gravitācijas lauka intensitāti punktā, kas atrodas attālumā r no masas, definē kā spēku uz masas vienību punktā r; to parasti sauc par g, kur g=GM/r2 Tā kā mēs zinām, ka F=ma un F=GMm/r2, mēs varam redzēt, ka a=GM/r2 Tas nozīmē, ka gravitācijas lauka intensitāte un gravitācijas spēka radītais paātrinājums ir vienādi. Gravitācijas lauka intensitāti mēra metros sekundēs kvadrātā.
Svars
Svars ir definēts kā spēks uz masu, ko rada cita objekta gravitācijas lauks. Tā kā svars ir spēks, to mēra Ņūtonos. Tomēr termina “svars” ikdienas lietojums bieži tiek lietots “masas” kontekstā. Masas mērvienība ir kilogrami, taču ikdienas lietošanā svars tiek mērīts kilogramos. Tā ir nepareiza interpretācija. Tā kā svara definīcija ir spēks, ko rada gravitācijas lauks, tas ir vienāds ar masas un gravitācijas paātrinājuma reizinājumu šajā punktā (W=m g). Bet objekta masa ir fiksēta vērtība. Tāpēc viens un tas pats objekts dotu divus svarus dažādos augstumos, jo gravitācijas paātrinājums ir atšķirīgs. Tas arī izskaidro bezsvara stāvokli brīvā kritienā. Uz ķermeni iedarbojas gravitācija, taču nav spēka līdzsvarot statisko stāvokli. Tāpēc brīvais kritiens radīs bezsvara sajūtu.
Kāda ir atšķirība starp gravitāciju un svaru?
• Gravitācija vai, ja precīzāk definēts, gravitācijas lauks ir jēdziens, ko izmanto, lai aprakstītu parādības, kas notiek ap masu, svars ir gravitācijas spēks.
• Gravitācijas lauka intensitāte punktā ir masas gravitācijas paātrinājums. Tas nav atkarīgs no testa masas. Objekta svars ir atkarīgs no šī objekta un gravitācijas lauka.
• Svars ir spēks, tāpēc tas ir vektors, savukārt gravitācija ir jēdziens. Tomēr gravitācijas lauka intensitāte noteiktā laukā ir vektors, savukārt gravitācijas lauka intensitāte virs telpas ir vektora lauks.