Gravitační pole | IOPSpark

Popis

Gravitační pole existuje v každé oblasti, kde na částici působí síla závislá pouze na její hmotnosti a poloze.

Gravitační pole v bodě je vektorová veličina obvykle reprezentovaná symbolem g.

Gravitační pole v bodě je definováno jako síla na jednotku hmotnosti, která by působila na částici umístěnou v tomto bodě.

Působí-li na zkušební těleso o hmotnosti m v nějakém bodě síla F a F závisí pouze na hmotnosti a poloze částice, pak je gravitační pole v tomto bodě definováno jako
g = Fm

Diskuse

Gravitační pole se někdy označuje jako intenzita gravitačního pole; tento slovník se tomuto termínu vyhýbá, protože by mohl být zaměněn s velikostí gravitačního pole.

Síla v popisu je známa jako gravitační síla a často se nazývá tíha; poslednímu termínu je však třeba se vyhnout, protože je nejednoznačný.

Historicky se g někdy označovalo jako tíhové zrychlení, protože se číselně rovná zrychlení, které zažívá volně padající předmět v gravitačním poli.

Jednotka SI

newton na kilogram, N kg-1

Vyjádřeno v základních jednotkách SI

m s-2

Jiná běžně nepoužívaná jednotka (jednotky)

gal ( 1 gal = 0.01 N kg-1)

Matematické výrazy

  • Působí-li na hmotnost m gravitační síla F, pak gravitační pole v tomto bodě je
    g = Fm
  • Velikost gravitačního pole g na povrchu Země souvisí s univerzální gravitační konstantou G
  • g = GMRE 2
    kde M je hmotnost Země a RE její poloměr.

Související hesla

  • Elektrostatické pole
  • Gravitační potenciál
  • Hmotnost

V souvislostech

Velikost gravitačního pole na povrchu Země je přibližně 9. Z toho je patrné, že gravitační pole na povrchu Země se pohybuje v rozmezí 1,5 až 1,5 m.8 N kg-1.

Hodnota g se v jednotlivých místech zemského povrchu liší. Jedním z důvodů je, že g závisí na vzdálenosti od středu Země a Země není dokonalá koule – poloměr Země je na pólech menší než na rovníku. Také hustota Země není rovnoměrná, takže hmotnost Země není rozložena rovnoměrně.

Gravimetrie, zahrnující měření povrchového gravitačního pole, může poskytnout informace o povaze materiálů v nitru Země, např. o ložiscích ropy. Změny v gravimetrii, zahrnující měření povrchového gravitačního pole, mohou poskytnout informace o povaze materiálů v nitru Země, např. ložisek ropy. Pomocí citlivých přístrojů lze zjistit variace g v řádu ~ 10-8 N kg-1.

Zrychlení volného pádu na Zemi, měřené např. v jednoduchém kyvadlovém experimentu nebo měřením času padajícího předmětu, je ovlivněno rotací Země i místním gravitačním polem. Vliv rotace je největší v nízkých zeměpisných šířkách (blízko rovníku), ale i na rovníku rotační účinky snižují zrychlení volného pádu jen asi o 3 × 10-2 m s-1 , takže tyto účinky lze často ignorovat

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.