نیروی گرانشی در مقابل نیروی مرکزگرا
نیروی گرانش یکی از چهار نیروی بنیادی جهان است. در حرکات غیر خطی مانند حرکت سیاره ای، نیروی مرکزگرا لازم است. هر دوی این نیروها در مطالعه رشته هایی مانند نجوم، فیزیک، اکتشافات فضا، کیهان شناسی و بسیاری موارد دیگر نقش حیاتی دارند. برای سرآمدی در این گونه زمینه ها باید درک خوبی از این مفاهیم داشت. در این مقاله قصد داریم به چیستی نیروی مرکز و نیروی گرانشی، شباهت‌های آنها، تعاریف نیروی گرانشی و نیروی مرکزگرا و در نهایت تفاوت بین نیروی مرکز و نیروی گرانشی بپردازیم.
نیروی گرانشی
سر آیزاک نیوتن اولین کسی بود که گرانش را فرموله کرد. با این حال، قبل از او یوهانس کپلر و گالیله گالیله پایه و اساس فرموله گرانش را برای او ایجاد کردند. معادله معروف F=G M1 M2 / r2 قدرت نیروی گرانش را نشان می دهد، که در آن M1و M2 اشیاء نقطه ای هستند و r جابجایی بین دو جسم است. برای کاربردهای واقعی، آنها می توانند اجسام عادی با هر بعد باشند و r جابجایی بین مراکز ثقل است. نیروی گرانش عملی در فاصله در نظر گرفته می شود. این موضوع باعث ایجاد مشکل فاصله زمانی بین تعاملات می شود. این را می توان با استفاده از مفهوم میدان گرانشی حذف کرد. نیروی گرانش فقط جسم را جذب می کند. دافعه در میدان های گرانشی وجود ندارد. نیروی گرانشی زمین بر روی یک جسم به عنوان وزن جسم روی زمین نیز شناخته می شود. جاذبه یک نیروی متقابل است. نیروی وارد شده از جسم الف به جسم B به اندازه نیروی جسم B بر جسم A است.نیروی گرانش با نیوتن اندازه گیری می شود.
نیروی مرکزگرا
نیروی مرکزگرا نیرویی است که اجسام را در یک مسیر دایره ای یا هر مسیر منحنی نگه می دارد. نیروی مرکزگرا همیشه در جهت مرکز مستقیم حرکت عمل می کند. شتاب گریز از مرکز شتابی است که در اثر نیروی مرکزگرا اتفاق می افتد. از قانون دوم حرکت نیوتن به شکل نیروی مرکزگرا=شتاب مرکز x جرم پیروی می کند. نیروی گریز از مرکز لازم برای نگه داشتن ماه در مدار اطراف زمین توسط نیروی گرانش بین زمین و ماه تامین می شود. نیروی مرکزگرای لازم برای جلوگیری از انحراف خودرو از پیچ توسط اصطکاک و نیروی طبیعی از سطح وارد بر خودرو تولید می شود. از آنجایی که شتاب مرکز محور به سمت مرکز حرکت است، جسم سعی می کند به مرکز نزدیک شود. یک نیروی گریز از مرکز برای متعادل کردن این امر ضروری است. نیروی گریز از مرکز بر حسب نیوتن اندازه گیری می شود.شتاب مرکزگرا بر حسب متر بر ثانیه مربع اندازه گیری می شود که مقدار خطی است.
تفاوت بین نیروی گرانشی و نیروی مرکزگرا چیست؟
• نیروی گرانشی فقط بین دو جرم رخ می دهد.
• نیروی مرکزگرا در هر حرکت غیرخطی مورد نیاز است.
• نیروی گرانش به عنوان نیروی مرکزگرا برای حرکات سیاره عمل می کند.
• نیروی گرانشی هم حرکات خطی و هم غیرخطی ایجاد می کند، اما نیروی مرکزگرا فقط حرکات غیرخطی ایجاد می کند.
