Гравитация срещу тегло
Гравитацията и теглото са две концепции, включени в теорията на гравитационното поле на физиката. Тези две понятия често се тълкуват погрешно и се използват в грешен контекст. Жизненоважно е човек да има по-добро и правилно разбиране за гравитацията и теглото, ако иска да превъзхожда науката. Тези две са почти сходни понятия, които се използват взаимозаменяемо. Тук обаче ще видим, че гравитацията и теглото не са едно и също. В тази статия ще обсъдим какво представляват гравитацията и теглото, техните основни концепции, приложения, прилики и накрая техните разлики.
Гравитация
Гравитацията е общоприетото име, дадено на гравитационното поле. Гравитационното поле е концепция и метод за изчисляване и обяснение на явления, случващи се около всеки обект с маса. Около всяка маса се определя гравитационно поле. Съгласно универсалния закон за гравитацията на Нютон две маси M и m, разделени от крайно разстояние r, упражняват сила F=G M m / r2 една върху друга. Интензитетът на гравитационното поле на точка, разположена на разстояние r от масата, се определя като силата на единица маса върху точката r; това обикновено се нарича g, където g=GM/r2 Тъй като знаем, че F=ma и F=GMm/r2, можем вижте, че a=GM/r2 Това означава, че интензитетът на гравитационното поле и ускорението, дължащо се на гравитационната сила, са еднакви. Интензитетът на гравитационното поле се измерва в метри за секунда на квадрат.
Тегло
Теглото се определя като сила върху маса, дължаща се на гравитационното поле на друг обект. Тъй като теглото е сила, то се измерва в нютони. Ежедневната употреба на термина „тегло“обаче често се използва в контекста на „маса“. Единицата за измерване на масата е килограм, но в ежедневната употреба теглото се измерва в килограми. Това е грешно тълкуване. Тъй като определението за тегло е силата, дължаща се на гравитационното поле, то е равно на произведението на масата и гравитационното ускорение в тази точка (W=m g). Но масата на обекта е фиксирана стойност. Следователно един и същ обект би дал две тегла на различни височини, тъй като гравитационното ускорение е различно. Това обяснява и безтегловността при свободно падане. Върху тялото действа гравитация, но няма сила, която да балансира статичното състояние. Следователно свободното падане ще предизвика усещането за безтегловност.
Каква е разликата между гравитацията и теглото?
• Гравитацията, или ако е по-правилно дефинирана, гравитационното поле е концепция, използвана за описване на явления, случващи се около маса, теглото е силата, дължаща се на гравитацията.
• Интензитетът на гравитационното поле в дадена точка е гравитационното ускорение на масата. Не зависи от тестовата маса. Теглото на даден обект зависи от този обект и гравитационното поле.
• Теглото е сила, следователно е вектор, докато гравитацията е понятие. Но интензитетът на гравитационното поле в определено поле е вектор, докато интензитетът на гравитационното поле над пространството е векторно поле.
