Yerçekimi kütlesi ile eylemsizlik kütlesi arasındaki temel fark, yerçekimi kütlesinin yerçekimi altında, eylemsizlik kütlesi ise herhangi bir kuvvet altında ölçülmesidir.
Kütle, bir maddenin özelliğinin yanı sıra ivmeye karşı direncidir. Kütleye etki eden kuvvetin türünü veren yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesi olmak üzere iki tür kütle vardır. Yerçekimi kuvveti, yerçekimine bağlı ivmenin nedenidir ve yerçekimi nedeniyle hareket eden bir nesnenin kütlesini ölçebiliriz.
Yerçekimi Kütlesi Nedir?
Yerçekimi kütlesi, bir nesnenin yerçekimi kuvveti nedeniyle sahip olduğu kütledir. Bunu, bir nesnenin deneyimlediği yerçekimi kuvvetinin gücüyle belirleyebiliriz. Burada nesne, “g” ile gösterilen bir yerçekimi alanında olmalıdır. Tipik olarak, bu kütleyi bilinen bir nesnenin kütlesi (yerçekimi nedeniyle) ile karşılaştırarak ölçeriz. Bunu bir terazi ile yapabiliriz.
Newton'un evrensel yerçekimi yasasına göre, herhangi bir nesne çifti arasında bir yerçekimi kuvveti vardır. Yerçekimi kütlesinin hesaplanması için aşağıdaki denklemi kullanabiliriz;
F=Gm1m2/r2
F uygulanan kuvvet olduğunda, G yerçekimi sabitidir, m1 ve m2 her nesnenin yerçekimi kütleleridir ve r, aralarındaki mesafedir.
Şekil 01: Bir Diyagramda Yerçekimi Kuvvetinde İki Nesne
Aktif ve pasif yerçekimi kütlesi olmak üzere iki türü vardır; aktif form, yerçekimi akısına bağlı bir kütle ölçüsüdür (küçük bir nesnenin yerçekimi altında serbestçe düşmesine izin verilerek ölçülür). Pasif form, nesnenin yerçekimi alanıyla etkileşiminin gücünün bir ölçüsüdür (bir nesnenin ağırlığının serbest düşüş ivmesine bölünmesiyle ölçülür).
Atalet Kütlesi Nedir?
Atalet kütlesi, herhangi bir kuvvet nedeniyle ivmeye karşı gösterilen dirençtir ve bunu, o kütlenin ivmesine neden olan bir kuvvet uygulayarak elde edebiliriz. Bu kuvvet yerçekimi kuvveti ise “yerçekimi kütlesi” diyebiliriz, farklı bir kuvvet ise genel terim olarak “atalet kütlesi” diyoruz. Eylemsizlik kütlesini belirlemek için Newton yasasını uygulayabiliriz;
F=ana
m=F/a
F kütleye etki eden kuvvet olduğunda, a kuvvetten kaynaklanan ivmedir ve m nesnenin kütlesidir.
Yerçekimi Kütlesi ile Atalet Kütlesi Arasındaki Fark Nedir?
Yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesi iki tür kütledir. Yerçekimi kütlesi ile eylemsizlik kütlesi arasındaki temel fark, yerçekimi kütlesinin yerçekimi altında ölçülmesi, oysa atalet kütlesi herhangi bir kuvvet altında ölçülmesidir. Ölçüm yaparken, bir test nesnesinin yerçekimi altında serbestçe düşmesine izin vererek yerçekimi kütlesi ölçümünü yapabiliriz. Bir cisme ivme kazandırmak için bir kuvvet uygulayarak eylemsizlik kütlesini ölçebiliriz. Ayrıca, yerçekimi kütlesini hesaplamak için Newton'un evrensel yerçekimi yasasını ve eylemsizlik kütlesini hesaplamak için Newton'un ikinci yasasını kullanabiliriz. Bu, yerçekimi kütlesi ile eylemsizlik kütlesi arasındaki başka bir farktır.
Özet – Yerçekimi Kütlesi ve Atalet Kütlesi
Yerçekimi kütlesi ve eylemsizlik kütlesi kütlelerin iki biçimidir. Yerçekimi kütlesi ile eylemsizlik kütlesi arasındaki temel fark, yerçekimi kütlesinin yerçekimi altında, eylemsizlik kütlesi ise herhangi bir kuvvet altında ölçülmesidir.
