त्वरण बनाम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र
त्वरण और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र भौतिकी में यांत्रिकी के तहत चर्चा की गई दो अवधारणाएं हैं। जब प्रकृति के यांत्रिकी को समझने की बात आती है तो ये दोनों अवधारणाएँ समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। खगोल विज्ञान, भौतिकी, इंजीनियरिंग और रॉकेट विज्ञान के क्षेत्र में त्वरण और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के बारे में अच्छी समझ होना महत्वपूर्ण है। कुछ लोगों के लिए ये दो अवधारणाएं कुछ हद तक समान दिखती हैं, दूसरों के लिए ये दोनों पूरी तरह से जगह से बाहर लगती हैं। इस लेख में, हम गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र और त्वरण क्या हैं, उनकी परिभाषाएँ, समानताएँ और अंत में उनके अंतर के बारे में अच्छी समझ प्राप्त करने जा रहे हैं।
त्वरण
त्वरण को किसी पिंड के वेग के परिवर्तन की दर के रूप में परिभाषित किया गया है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि त्वरण के लिए हमेशा वस्तु पर कार्य करने वाले शुद्ध बल की आवश्यकता होती है। यह न्यूटन के गति के दूसरे नियम में वर्णित है। दूसरा नियम कहता है कि किसी पिंड पर कुल बल F, पिंड के रैखिक संवेग में परिवर्तन की दर के बराबर होता है। चूँकि रेखीय संवेग पिंड के द्रव्यमान और वेग के गुणनफल द्वारा दिया जाता है, और द्रव्यमान गैर-सापेक्ष पैमाने पर नहीं बदलता है, बल वेग के परिवर्तन की दर के द्रव्यमान गुणा के बराबर होता है, जो कि त्वरण है। इस बल के कई कारण हो सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय बल, गुरुत्वाकर्षण बल और यांत्रिक बल कुछ नाम हैं। पास के द्रव्यमान के कारण त्वरण को गुरुत्वाकर्षण त्वरण के रूप में जाना जाता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि किसी वस्तु पर शुद्ध बल नहीं लगाया जाता है, तो वस्तु अपने वेग को नहीं बदलेगी, चाहे वह गतिमान हो या स्थिर। ध्यान दें कि वस्तु की गति के लिए बल की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन त्वरण के लिए हमेशा बल की आवश्यकता होती है।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एक अवधारणा और एक द्रव्यमान के साथ किसी वस्तु के आसपास होने वाली घटनाओं की गणना और व्याख्या करने की एक विधि है। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को किसी भी द्रव्यमान के चारों ओर परिभाषित किया जाता है। न्यूटन के गुरुत्वाकर्षण के सार्वभौमिक नियम के अनुसार, दो द्रव्यमान M और m एक सीमित दूरी से विभाजित r एक दूसरे पर F=G M m / r2 बल लगाते हैं। यदि हम m=1 का मामला लें, तो हमें एक नया समीकरण प्राप्त होता है, जहाँ F=GM/r2 द्रव्यमान से r दूरी पर स्थित एक बिंदु की गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता को परिभाषित किया जाता है। बिंदु r पर प्रति इकाई द्रव्यमान बल के रूप में, इसे सामान्यतः g कहा जाता है, जहाँ g=GM/r2 चूँकि हम F=ma, और F=GMm/r जानते हैं। 2, हम देख सकते हैं कि a=GM/r2 इसका मतलब है कि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता और गुरुत्वाकर्षण बल के कारण त्वरण समान हैं। इस त्वरण को गुरुत्वीय त्वरण के रूप में जाना जाता है।
त्वरण और गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में क्या अंतर है?
• त्वरण एक सदिश है, जबकि गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र एक अवधारणा है जिसका उपयोग किसी दिए गए द्रव्यमान के आसपास द्रव्यमान के व्यवहार का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
• गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र की तीव्रता एक सदिश है, और यह उस बिंदु पर गुरुत्वाकर्षण त्वरण के बराबर है।
• गुरुत्वाकर्षण त्वरण हमेशा वस्तु की ओर होता है, जबकि सामान्य रूप से त्वरण किसी भी दिशा में हो सकता है, जब तक कि शुद्ध बल एक ही दिशा में हो।