Różnica między masą grawitacyjną a masą bezwładnościową

The kluczowa różnica jest to między masą grawitacyjną a masą bezwładności masa grawitacyjna jest mierzona grawitacją, podczas gdy masa bezwładności jest mierzona pod dowolną siłą.

Masa jest właściwością substancji, a także jej odpornością na przyspieszenie. Istnieją dwa rodzaje mas, takie jak masa grawitacyjna i masa bezwładnościowa, które określają rodzaj siły działającej na masę. Siła grawitacyjna jest przyczyną przyspieszenia grawitacyjnego i możemy zmierzyć masę obiektu poruszającego się pod wpływem grawitacji.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest masa grawitacyjna 
3. Co to jest masa bezwładnościowa
4. Porównanie obok siebie - masa grawitacyjna vs masa bezwładna w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie

Co to jest masa grawitacyjna?

Masa grawitacyjna to masa, jaką obiekt ma pod wpływem siły grawitacji. Możemy to ustalić na podstawie siły grawitacji odczuwanej przez przedmiot. W tym przypadku obiekt powinien znajdować się w polu grawitacyjnym oznaczonym „g”. Zazwyczaj mierzymy tę masę w porównaniu z masą (z powodu grawitacji) znanego obiektu. Możemy to zrobić za pomocą skali równowagi.

Zgodnie z prawem powszechnego grawitacji Newtona istnieje siła grawitacji między dowolną parą obiektów. Do obliczenia masy grawitacyjnej możemy użyć następującego równania;

F = Gm₁m₂₎/ r²⁾

Gdzie F jest przyłożoną siłą, G jest stałą grawitacyjną, m₁ oraz m₂₎ są masami grawitacyjnymi każdego obiektu ir jest odległością między nimi.

Ryc. 01: Dwa obiekty na sile grawitacyjnej na schemacie

Istnieją dwa typy aktywnej i pasywnej masy grawitacyjnej; forma aktywna jest miarą masy wynikającą z strumienia grawitacyjnego (mierzoną przez umożliwienie swobodnego opadania małego obiektu pod grawitację). Forma pasywna jest miarą siły oddziaływania obiektu z polem grawitacyjnym (mierzonej poprzez podzielenie ciężaru obiektu przez jego przyspieszenie swobodnego spadania).

Co to jest masa bezwładnościowa?

Masa bezwładna jest oporem na przyspieszenie wywołanym dowolną siłą i możemy ją uzyskać poprzez zastosowanie siły, która powoduje przyspieszenie tej masy. Jeśli ta siła jest siłą grawitacji, możemy ją nazwać „masą grawitacyjną”, ale jeśli jest to inna siła, nazywamy ją „masą bezwładności” jako ogólny termin. Aby wyznaczyć masę bezwładności, możemy zastosować prawo Newtona;

F = ma

m = F / a

Gdzie F jest siłą działającą na masę, a oznacza przyspieszenie wynikające z siły, a m jest masą obiektu.

Jaka jest różnica między masą grawitacyjną a masą bezwładnościową?

Masa grawitacyjna i masa inercyjna to dwa rodzaje mas. Kluczowa różnica między masą grawitacyjną a masą bezwładności polega na tym, że masę grawitacyjną mierzy się pod wpływem grawitacji, natomiast masę bezwładności mierzy się pod dowolną siłą. Podczas wykonywania pomiaru możemy wykonać pomiar masy grawitacyjnej, umożliwiając swobodny upadek badanego obiektu pod grawitację. Możemy zmierzyć masę bezwładną poprzez przyłożenie siły w celu przyspieszenia obiektu. Co więcej, możemy zastosować prawo uniwersalnej grawitacji Newtona do obliczenia masy grawitacyjnej i drugie prawo Newtona do obliczenia masy bezwładności. To kolejna różnica między masą grawitacyjną a masą bezwładności.

Podsumowanie - masa grawitacyjna a masa inercyjna

Masa grawitacyjna i masa inercyjna to dwie formy mas. Kluczową różnicą między masą grawitacyjną a masą bezwładności jest to, że masa grawitacyjna jest mierzona pod wpływem grawitacji, podczas gdy masa bezwładnościowa jest mierzona pod dowolną siłą.

Odniesienie:

1. Faller, James E. i Alan H. Cook. "Powaga." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 10 kwietnia 2019 r., Dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „NewtonsLawOfUniversalGravitation” Autor: I, Dennis Nilsson (CC BY 3.0) przez Commons Wikimedia