gravitasjonsfelt

Fysisk

2022

Vi forklarer hva gravitasjonsfelt er og hvordan deres intensitet måles. Også eksempler på gravitasjonsfelt.

De Måne kretser rundt planeten vår av gravitasjonskreftene til jordens masse.

Hva er et gravitasjonsfelt?

Gravitasjonsfeltet eller gravitasjonsfeltet kalles settet med krefter som representerer, in fysisk, det vi vanligvis kaller tyngdekraften: en av de fire grunnleggende kreftene tilunivers. Gravitasjonskraften er en tiltrekningskraft mellom massive objekter.

I følgelogikk Fra gravitasjonsfelt genererer tilstedeværelsen av et legeme med masse M i rommet rundt det et felt med gravitasjonskrefter som kan endre banen til massive objekter under dens påvirkning.

Faktisk, hvis et annet legeme med masse M nærmer seg gravitasjonsfeltet til M, vil vi legge merke til at det er bevegelse er endret av tyngdekraften. Og, ifølge relativitetsteorien, til og med vær Den ville selv bli påvirket av disse kreftene, forvrenge den og gi opphav til singulariteter som sorte hull, astronomiske objekter hvis gravitasjonsfelt er så sterke at ikke engang lys klarer å rømme fra dem.

Gravitasjonsfelt var i mange år utpreget teoretisk av natur, forstått av klassisk (newtonsk) fysikk som et vektorfelt, og av relativistisk fysikk som et annenordens tensorfelt, men oppdagelsen i 2016 av bølger Gravitasjonstrekk fra forskerne i LIGO-eksperimentet ser ut til å kaste nytt lys over denne saken.

Gravitasjonsfeltintensitet

Intensitet er vanligvis definert som kraft per enhet masse.

Intensiteten til gravitasjonsfeltene eller, hva er det samme, den akselerasjon av gravitasjon (eller ganske enkelt gravitasjon) er representert i klassisk fysikk med symbolet g og som et felt av vektorer, det vil si av linjer utstyrt med mening og adresse.

Det er vanligvis definert som kraften per enhet av masse du vil oppleve en partikkel bestemt i nærvær av en massefordeling. Det er vanligvis uttrykt i Newton per kilogram (N / kg).

Formelen for beregningen vil da være:

g = lim m → 0 K/m, hvor m vil være en testmasse og F gravitasjonskraften som virker på den.

Gravitasjonspotensial

Gravitasjonspotensialet til et gravitasjonsfelt er, i newtonsk mekanikk, en skalar mengde som måles i joule per kilogram (J / kg) og er definert som mengden avjobb per masseenhet nødvendig for å transportere et legeme med konstant hastighet fra uendelig til et bestemt punkt i det aktuelle gravitasjonsfeltet.

Gravitasjonspotensialet beregnes basert på følgende formel:

V = - GM / r, hvor V er gravitasjonspotensialet, G er den universelle gravitasjonskonstanten og r er avstanden fra punktet der vi ønsker å beregne potensialet til posisjonen til massen M.

Eksempler på gravitasjonsfelt

Et gravitasjonsfelt er kreftene til planetene som går i bane rundt solen.

Et perfekt eksempel på et gravitasjonsfelt er det av Solsystemet, der planetene går i bane rundt solen, tiltrukket av gravitasjonskreftene til massen deres.

Et annet eksempel er jordens gravitasjonsfelt, det som genereres av planeten Jorden rundt den og som vi kan sette pris på hver gang vi slipper et objekt ned i det. til vanlig. Jordens masse er omtrent 5974 x 1024 kg, noe som genererer et bemerkelsesverdig gravitasjonsfelt rundt den.

Det er kjent at jordens tyngdekraft er mer eller mindre enn 9,8 N/kg, det vil si en akselerasjon på 9,8m/s i retning av jordens sentrum. Denne verdien kan variere litt avhengig av geografisk plassering, men å anta at den er konstant over hele jordens overflate er en veldig god tilnærming.

I tillegg vil gravitasjonsfeltet være mer intenst i nærheten av jordoverflaten, enn i de ytre lagene av jorden. atmosfære.

!-- GDPR -->