Гравитација и тежина два су концепта која су укључена у теорију физичког гравитационог поља. Ова два концепта се често погрешно тумаче и користе у погрешном контексту. Ова ситуација се погоршава чињеницом да се на обичном нивоу појмови маса (својство материје) и тежине такође доживљавају као нешто идентично. Зато је за науку важно правилно разумевање гравитације и тежине. Ова два готово слична концепта често се користе наизменично. Овај чланак даје преглед основних концепата, њихових манифестација, посебних случајева, сличности и, на крају, њихових разлика.
Анализа основних концепата:
Гравитација
Сила усмјерена на објект са стране планете Земље или са стране друге планете у Универзуму (било које астрономско тијело у ширем смислу) је гравитација. Сила је уочљива демонстрација манифестације гравитације. Нумерички изражено једнаџбом Влакна = мг (г = 9,8м / с2).
Ова сила се примењује на сваку микрочестицу тела, на макро нивоу то значи да се примењује на тежиште тела, јер се силе које делују на сваку честицу одвојено могу заменити резултатима ових сила. Та сила је векторска, увек усмерена према центру масе планете. С друге стране, Ф-потисак се може изразити силом гравитације између два тела, обично различитих маса. Биће обрнуто пропорционалан однос са интервалом између квадратних интерактивних објеката (према Невтоновој формули).
У случају тела у равни, то ће бити јаз између тела и центра масе планете, који је његов радијус (Р). У зависности од висине тела над површином Ф, затезање и г варирају јер се размак између повезаних предмета у складу с тим повећава (Р + х), где х показује висину изнад површине. Следи зависност да што је већи објект изнад нивоа Земље, то је нижа гравитација и мање г.
Тежина тела, карактеристике, упоређивање са гравитацијом
Сила којом тело делује на ослонац или вертикално огибљење назива се тежином тела. (В). Ово је векторска количина. Атоми (или молекуле) тела се одбацују из базних честица, што резултира делимичном деформацијом и носача и објекта, настају еластичне силе и, у неким случајевима, облик тела и потпора незнатно се мењају на макро нивоу. Постоји реакциона сила носача, паралелно са површином тела, еластична сила такође настаје као одговор на реакцију носача - ово је тежина. Вектор телесне тежине (В) подржава супротну реакциону силу.
Посебни случајеви, за све њих се поштује једнакост В = м (г-а):
Сталак је непомичан у случају предмета на столу или се креће једнолико сталном брзином (а = 0) У овом случају, В = Ф.
Ако ослонац убрзава према доле, тада тело убрзава према доле, тада је В мањи од Ф мртве тежине, а тежина је потпуно нула, ако је убрзање једнако убрзању гравитације (за г = а, В = 0) У овом случају је присутна манифестација безтежности, ослонац се креће убрзањем г, и зато неће бити различитих напрезања и деформација од спољашње примењене контактно-механичке силе. Нулта гравитација се такође може постићи постављањем тела у неутралну тачку између две идентичне гравитационе масе или померањем предмета од извора гравитације.
Хомогено гравитационо поље инхерентно не може да изазове „напрезање“ у телу, као што тело које се креће под утицајем Ф неће осетити гравитационо убрзање и остаје тело без тежине, без стреса. У близини неравномерног поља (масивни астрономски објекти) тело које пада слободно осетиће разне плимне силе на себи, а феномен безтежности ће изостати јер ће се различити делови тела неравномерно убрзавати и мењати облик.Сталак са телом које се помера према горе. Еквивалент свих сила биће усмерен према горе, према томе, реакција ослонца ће бити већа од Ф напетости и В већа од Ф напетости и ово стање се назива преоптерећењем. Мноштво преоптерећења (К) - колико је пута већа од тежине од тежине Ф. Ова вредност се узима у обзир, на пример, током летова у свемиру и војној авијацији, јер се углавном у овим областима могу постићи значајне брзине..
Преоптерећење повећава оптерећење на људским органима, углавном мишићно-коштани систем и срце су највише оптерећени, због повећања тежине крви и унутрашњих органа. Преоптерећење је такође усмерена количина и мора се узети у обзир његова концентрација у одређеном смеру за тело (крв жучи у ноге или главу итд.) Дозвољена преоптерећења до вредности К не више од десет.
Кључне разлике
- Ове силе се примењују на неједнаке „области“. Тежина се наноси на тежиште предмета, а тежина се поставља на носач или огибљење.
- Разлика се такође налази у физичкој суштини: гравитација је гравитациона сила, док тежина има електромагнетску природу. У ствари, тело које није подложно деформацији спољних сила је у нултој гравитацији.
- Затезање и В могу се разликовати и у квантитативној вредности и у смеру, ако убрзање тела није једнако нули, тада је тело или веће или мање од гравитације, као у горњим случајевима (ако је убрзање усмерено под углом, онда је В усмерено према убрзању).
- Тежина и гравитација на половима планете и на екватору. На полу, предмет који лежи на површини креће се са убрзањем а = 0, пошто се налази на оси ротације, па ће се Ф напетост и В подударати. На екватору, узимајући у обзир ротацију од запада ка истоку, у тијелу се појављује центрипетално убрзање, а према Невтоновом закону, фокус свих сила биће усмјерен према центру планете, према убрзању. Супротно сили гравитације, реакциона сила носача такође ће бити усмерена према центру земље, али биће мања од Ф тежине и телесна тежина ће, сходно томе, бити мања од Ф тежине.
Закључак
У 20. веку доведени су у питање концепти апсолутног простора и времена. Релативистички приступ не само све посматраче, већ и померање или убрзање ставља на исту релативну основу. То је довело до конфузије шта се подразумева под гравитацијом и тежином. На пример, скала у убрзавајућем лифту не може се разликовати од скале у гравитационом пољу.
Гравитациона сила и тежина су на тај начин постали у основи зависни од чина посматрања и посматрања. То је узроковало одбацивање концепта као сувишног у темељним дисциплинама, као што су физика и хемија. Међутим, перформансе остају важне у настави физике. Двоумљеност уведених релативитета, почевши од 1960-их, довела је до дискусија о томе како одредити тежину одабиром између називне дефиниције: силе због дјеловања гравитације или оперативне дефиниције одређене директно актом вагања.
