گرانش در مقابل وزن
گرانش و وزن دو مفهوم درگیر در نظریه میدان گرانشی فیزیک هستند. این دو مفهوم اغلب به اشتباه تفسیر می شوند و در زمینه اشتباه استفاده می شوند. اگر بخواهیم در علم سرآمد باشیم، داشتن درک بهتر و صحیح از گرانش و وزن حیاتی است. این دو مفاهیم تقریبا مشابهی هستند که به جای یکدیگر استفاده می شوند. با این حال، در اینجا خواهیم دید که گرانش و وزن یکسان نیستند. در این مقاله قصد داریم به این موضوع بپردازیم که گرانش و وزن چیست، مفاهیم اساسی، کاربردها، شباهت ها و در نهایت تفاوت آنها.
جاذبه
گرانش نام رایج میدان گرانشی است.میدان گرانشی مفهوم و روشی برای محاسبه و توضیح پدیده هایی است که در اطراف هر جسمی با جرم اتفاق می افتد. یک میدان گرانشی در اطراف هر جرمی تعریف می شود. طبق قانون جهانی گرانش نیوتن، دو جرم M و m که با فاصله محدودی از هم جدا شده اند، نیرویی F=G M m / r2 بر یکدیگر اعمال می کنند. شدت میدان گرانشی نقطه ای که در فاصله r از جرم قرار دارد به عنوان نیروی بر واحد جرم وارد بر نقطه r تعریف می شود. این معمولاً به عنوان g نامیده می شود، جایی که g=GM/r2 از آنجایی که می دانیم F=ma و F=GMm/r2، می توانیم ببینید که a=GM/r2 یعنی شدت میدان گرانشی و شتاب ناشی از نیروی گرانش یکسان است. شدت میدان گرانشی بر حسب متر بر ثانیه مجذور اندازه گیری می شود.
وزن
وزن به عنوان نیروی وارد بر یک جرم ناشی از میدان گرانشی یک جسم دیگر تعریف می شود. از آنجایی که وزن یک نیرو است، با نیوتن اندازه گیری می شود. با این حال، استفاده روزانه از اصطلاح "وزن" اغلب در زمینه "جرم" استفاده می شود.واحد اندازه گیری جرم کیلوگرم است، اما در مصرف روزانه وزن بر حسب کیلوگرم اندازه گیری می شود. این یک تفسیر نادرست است. از آنجایی که تعریف وزن نیروی ناشی از میدان گرانشی است، برابر است با حاصل ضرب جرم و شتاب گرانشی در آن نقطه (W=m g). اما، جرم جسم یک مقدار ثابت است. بنابراین، یک جسم مشابه در ارتفاعات مختلف دو وزن می دهد، زیرا شتاب گرانشی متفاوت است. این نیز بی وزنی در سقوط آزاد را توضیح می دهد. گرانش روی بدن اثر می گذارد، با این حال، هیچ نیرویی برای متعادل کردن شرایط ساکن وجود ندارد. بنابراین سقوط آزاد باعث احساس بی وزنی می شود.
تفاوت بین جاذبه و وزن چیست؟
• گرانش، یا اگر به درستی تعریف شود، میدان گرانشی مفهومی است که برای توصیف پدیده هایی که در اطراف یک جرم رخ می دهند، استفاده می شود، وزن نیروی ناشی از گرانش است.
• شدت میدان گرانشی در یک نقطه، شتاب گرانشی جرم است. به جرم آزمایش بستگی ندارد. وزن یک جسم به آن جسم و میدان گرانشی بستگی دارد.
• وزن یک نیرو است، بنابراین، یک بردار است، در حالی که گرانش یک مفهوم است. با این حال، شدت میدان گرانشی در یک میدان خاص یک بردار است، در حالی که شدت میدان گرانشی بر روی فضا یک میدان برداری است.
