A gravitáció és a súly két fogalom a fizika gravitációs terelméletében. Ezt a két fogalmat gyakran félreértelmezik és rossz kontextusban használják. Ezt a helyzetet súlyosbítja az a tény, hogy rendes szinten a tömeg (az anyag tulajdonsága) és a súly fogalmát is valami azonosnak tekintik. Ezért fontos a tudomány számára a gravitáció és a súly megfelelő megértése. Gyakran ezt a két szinte hasonló fogalmat felváltva használják. Ez a cikk áttekintést nyújt az alapfogalmakról, azok megnyilvánulásáról, különleges eseteiről, hasonlóságairól és végül különbségeiről.
Az alapfogalmak elemzése:
súly
A Föld bolygó oldaláról vagy a Világegyetem egy másik bolygójának oldaláról az objektumra irányított erő (bármilyen csillagászati test tágabb értelemben) a gravitáció. Az erő a gravitáció megnyilvánulásának megfigyelhető bemutatása. Numerikusan kifejezve az egyenlettel Rost = mg (g = 9,8 m / s2).
Ezt az erőt alkalmazzák a test minden mikrorészecskére, makro szinten ez azt jelenti, hogy azt a test gravitációs középpontjára is alkalmazzák, mivel az egyes részecskéken külön-külön működő erők ezeket az erőket eredményezhetik. Ez az erő vektoros, mindig a bolygó tömegközéppontja felé irányul. Másrészről, az F-tolóerő kifejezhető két test közötti gravitációs erő által, általában tömegükben. Fordítottan arányos kapcsolat áll fenn az egymással kölcsönhatásba lépő objektumok négyzetre eső intervallumával (Newton képlete szerint).
A síkban lévő test esetében ez a távolság a test és a bolygó tömegközéppontja között, vagyis a sugár (R). A testnek az F felület feletti magasságától függően a feszültség és a g változik, mivel a csatlakoztatott tárgyak közötti rés ennek megfelelően növekszik (R + h), ahol h a felület feletti magasságot mutatja. Ebből a függőségből következik, hogy minél magasabb az objektum a Föld szintje felett, annál alacsonyabb a gravitáció és annál kevesebb g.
Testtömeg, jellemzők, összehasonlítás a gravitációval
Az erő, amellyel a test egy alátámasztásra vagy függőleges felfüggesztésre hat, a test súlyának nevezi. (W). Ez egy vektorirányú mennyiség. A test atomjait (vagy molekuláit) visszatartják az alaprészecskék, ami mind a tartó, mind a tárgy részleges deformációját eredményezi, rugalmas erők lépnek fel, és bizonyos esetekben a test és a támasz alakja jelentősen megváltozik a makró szintjén. A hordozó reakcióereje van, a test felületével párhuzamosan, rugalmasság lép fel a hordozó reakciójának hatására - ez a súly. A testtömeg (W) vektor ellentétes irányú támasztó reakcióerő.
Különleges esetek, mindegyiküknél tiszteletben tartják az egyenlőséget W = m (g-a):
Az állvány álló, ha egy tárgy van az asztalon, vagy egyenletesen mozog állandó sebességgel (a = 0). Ebben az esetben W = F.
Ha a támasz lefelé gyorsul, akkor a test lefelé gyorsul, akkor W kevesebb, mint F holtteher, és a tömeg teljesen nulla, ha a gyorsulás megegyezik a gravitáció gyorsulásával (g = a esetén, W = 0) Ebben az esetben a súlytalanság megnyilvánul, a tartószerkezet g gyorsulással mozog, ezért a külsőleg alkalmazott érintkezési-mechanikai erőtől eltérő feszültségek és deformációk nem lépnek fel. A nulla gravitáció úgy érhető el, hogy a testet semleges pontba helyezzük két azonos gravitációs tömeg között, vagy ha a tárgyat elmozdítjuk a gravitációs forrástól.
A homogén gravitációs mező önmagában nem okozhat „stresszt” a testben, ugyanúgy, mint az F hatása alatt mozgó test nem fogja megérinteni a gravitációs gyorsulást, és súlytalan, „stresszmentes” test marad. Nem egyenletes mező (hatalmas csillagászati tárgyak) közelében egy szabadon eső test különféle árapályos erőket fog érzékelni, és a súlytalanság jelenléte hiányzik, mivel a test különböző részei egyenetlenül felgyorsulnak és megváltoztatják alakjukat.Az állvány testével felfelé mozogva. Az összes erő egyenértékét felfelé kell irányítani, ezért a támasz reakciója nagyobb, mint F feszültség és W nagyobb, mint F feszültség, és ezt az állapotot túlterhelésnek hívják. A túlterhelés sokszínűsége (K) - a súly nagysága hányszor nagyobb, mint az F húzás. Ezt az értéket veszik figyelembe például az űrrepülés és a katonai repülés során, mivel főként ezeken a területeken jelentős sebesség érhető el..
A túlterhelés növeli az emberi szervek terhelését, főleg az izom-csontrendszer és a szív terhelése a vér és a belső szervek súlyának növekedése miatt. A túlterhelés szintén irányított mennyiség, és figyelembe kell venni annak bizonyos koncentrációjú koncentrációját a test számára (a vér a lábakba vagy a fejbe rohan, stb.). A megengedett túlterhelések K értékig, legfeljebb tíz.
Főbb különbségek
- Ezeket az erőket alkalmazzák az egyenlőtlen „területekre”. A súlyt a tárgy súlypontjára, a súlyt pedig a tartóra vagy a felfüggesztésre kell alkalmazni.
- A különbség a fizikai lényegben is rejlik: a gravitáció gravitációs erő, míg a súly elektromágneses természetű. Valójában egy test, amely nem esik deformálódni a külső erők hatására, nulla gravitációban van.
- A feszültség és a W eltérhetnek mind mennyiségi értelemben, mind irányban, ha a test gyorsulása nem egyenlő nullával, akkor a test vagy nagyobb, vagy kisebb, mint a gravitáció, mint a fenti esetekben (ha a gyorsulást egy szög felé irányítja, akkor a W a gyorsulás felé irányul).
- A test tömege és a gravitáció a bolygó és az Egyenlítő pólusán. A pólusnál egy, a felületen fekvő tárgy a = 0 gyorsulással mozog, mivel az a forgástengelyen helyezkedik el, ezért az F feszültség és a W egybeesnek. Az Egyenlítőn, figyelembe véve a nyugatról kelet felé történő forgást, a testben egy centripetalális gyorsulás jelenik meg, és Newton törvénye szerint az összes erő fókuszát a bolygó központja felé, a gyorsulás felé kell irányítani. A gravitációs erővel ellentétben a támaszték reakcióereje a föld közepére is irányul, de ez kevesebb, mint F tömeg, és ennek megfelelően a testtömeg kevesebb, mint F tömeg..
következtetés
A 20. században az abszolút tér és idő fogalmainak kihívásai merültek fel. A relativista megközelítés nemcsak az összes megfigyelőt, hanem az elmozdulást vagy a gyorsulást is ugyanazon a relatív alapon helyezi el. Ez zavarthoz vezetett abban, hogy mit értünk a gravitációban és a súlyban. Például a gyorsító felvonó skáláját nem lehet megkülönböztetni a gravitációs mező skálájától.
A gravitációs erő és súly tehát alapvetően a megfigyelő és a megfigyelő cselekedeteitől függött. Ez elutasította a fogalmat, mivel felesleges az alapvető tudományágakban, például a fizika és a kémia. A teljesítmény azonban továbbra is fontos a fizika oktatásában. Az 1960-as évektől kezdve bevezetett relativitások kétértelműsége vitákat vezetett arról, hogy hogyan lehet meghatározni a súlyt névleges meghatározás közötti választással: a gravitáció hatására fellépő erő vagy a mérési aktus által közvetlenül meghatározott működési meghatározás..
