Gravitační pole a jeho vlastnosti
-gravitace, Newtonův gravitační zákon, centrální pole radiální,
intenzita gravitačního pole, homogenní pole, siločárový model
pole, gravitační pole Země, gravitační a tíhové zrychlení, práce
v gravitačním poli, ekvipotenciální plochy v gravitačním poli,
gravitační pole Slunce
Pojem Gravitační pole
– gravitační pole je v okolí každého tělesa, které se projevuje silovým působením na jiná tělesa
– gravitační pole zprostředkuje silové působení mezi tělesy
– zdrojem gravitačního pole jsou hmotné body
gravitační interakce-je univerzální vlastnost a je to vzájemné působení těles prostřednictvim g. pole.
je to bod č. 5 v otázce ? Elementární částice u přehledu interakcí
– Fyzikálnímu jevu u něhož se uplatňují g. síly se říká gravitace
Newtonův gravitační zákon
Dva hmotné body se navzájem přitahují stejně velkými gravitačními silami Fg , – Fg navzájem opačného směru . Velikost gravitační síly Fg, je přímo úměrná součinu hmotnosti m1, m2 hmotných bodů a nepřímo úměrná druhé mocnině jejich vzdálenosti r
Platí tedy: c[chí]?je gravitační konstanta?
– tato malá konstanta má za následek, že u pozemských těles je tato gravitační síla velmi malá, až zanedbatelná a
bez citlivých přístrojů nezjistitelná
Intenzita gravitačního pole
– Intenzita gravitačního pole K v daném místě pole je definována jako podíl gravitačního pole síly Fg , která
v tomto místě na hmotný bod působí a hmotnosti m tohoto bodu. Tedy:
– K je vektorová veličina, která má stejný směr jako působení Fg a jednotkou je N*Kg-1
– Je-li H.B o hmotnosti m a poloměru ve vzdálenosti r ł R od středu koule o hmotnosti M a poloměru R..působí
na něj koule gravitační silou o velikosti
– po dosazení do definičního vztahu získáváme: Velikost intenzity zavisí jenom na M a na r
– centrální gravitační pole- je takové kde všechny vektory K směřují do středu koule ( gravitační střed)
Intenzita gravitačního pole Země
– uvažujeme o kouli s hmotnosti MZ a poloměru RZ , pak intenzita Kh gravitačního pole ve výšce h nad
zemským povrchem je: kde r je rovno , a pro h = 0 m
– intenzita se s rostoucí výškou zmenšuje? Kh
– centrální gravitační pole není prostorově ohraničené K0
Mz Rz h
– homogenní g. pole- nazývá se pole, kde jsou K vektory rovnoběžné a mají stejným směrem K= konst.
Siločárový model g. pole a homogenního g. pole K K
K K
K K = konst.
?M
– toto jsou siločárové modely polí vektorový model hom.g. pole
Gravitační zrychlení
– intenzita gravitačnéího pole K v daném místě pole se rovná gravitačnímu zrychlení, které v tomto bodě uděluje tělesu gravitační síla.
= K resp K0
Tíhové zrychlení
– Tíhová sila FG je vektorovým součtem gravitační sily Fg a setrvačné odstředivé síly FS . Tedy :
FG = Fg + Fs
g-tíhové zrychlení w úhel a
tíhové pole je pole, kde se projevují účinky tíhové síly
– Fs ? se vypočítá podle vzorečku r Fs
Rz Fg FG
Fs se mění se zeměpisnou šířkou ..různé hodnoty
dohodou bylo zavedeno normální tíhové zrychlení g n
g n = 9.806 665 m*s-1