Yerçekimi Kuvveti ve Merkezcil Kuvvet
Yerçekimi kuvveti, evrenin dört temel kuvvetinden biridir. Gezegensel hareket gibi doğrusal olmayan hareketlerde merkezcil bir kuvvet gereklidir. Bu kuvvetlerin her ikisi de astronomi, fizik, uzay araştırmaları, kozmoloji ve daha pek çok alanın çalışmasında hayati bir rol oynamaktadır. Bu alanlarda üstünlük sağlamak için bu kavramlarda iyi bir anlayışa sahip olmak gerekir. Bu yazıda, merkezcil kuvvet ve yerçekimi kuvvetinin ne olduğunu, benzerliklerini, yerçekimi kuvveti ve merkezcil kuvvet tanımlarını ve son olarak merkezcil kuvvet ile yerçekimi kuvveti arasındaki farkı tartışacağız.
Yerçekimi Kuvveti
Sir Isaac Newton yerçekimini formüle eden ilk kişiydi. Ancak ondan önce Johannes Kepler ve Galileo Galilee yerçekimini formüle etmesi için temel oluşturdu. Ünlü denklem F=G M1 M2 / r2 yerçekimi kuvvetinin gücünü verir, burada M1ve M2 nokta nesnelerdir ve r iki nesne arasındaki yer değiştirmedir. Gerçek yaşam uygulamaları için, herhangi bir boyuttaki normal nesneler olabilirler ve r, ağırlık merkezleri arasındaki yer değiştirmedir. Yerçekimi kuvveti, uzaktan bir eylem olarak kabul edilir. Bu, etkileşimler arasındaki zaman boşluğu sorununa yol açar. Bu, yerçekimi alanı kavramı kullanılarak atlanabilir. Yerçekimi kuvveti sadece cismi çeker. Yerçekimi alanlarında itme yoktur. Dünyanın bir cisme uyguladığı yerçekimi kuvveti, cismin dünyadaki ağırlığı olarak da bilinir. Yerçekimi karşılıklı bir kuvvettir. A nesnesinin B nesnesine uyguladığı kuvvet, B nesnesinin A nesnesine uyguladığı kuvvetle aynıdır. Yerçekimi kuvveti Newton ile ölçülür.
Merkezcil Kuvvet
Merkezcil kuvvet, nesneleri dairesel veya herhangi bir eğri yolda tutan kuvvettir. Merkezcil kuvvet her zaman hareketin doğrudan merkezinin yönüne etki eder. Merkezcil ivme, merkezcil kuvvet nedeniyle oluşan ivmedir. Newton'un ikinci hareket yasasına merkezcil kuvvet=merkezcil ivme x kütle biçiminde uyar. Ay'ı dünyanın yörüngesinde tutmak için gerekli olan merkezcil kuvvet, dünya ile ay arasındaki yerçekimi kuvveti tarafından sağlanır. Bir arabanın dönüşten sapmasını önlemek için gerekli olan merkezcil kuvvet, sürtünme ve yüzeyden gelen normal kuvvet tarafından araca etki eder. Merkezcil ivme hareket merkezine doğru yönlendirildiği için cisim merkeze yaklaşmaya çalışır. Bunu dengelemek için bir merkezkaç kuvveti gereklidir. Merkezcil kuvvet Newton ile ölçülür. Merkezcil ivme, lineer nicelik olan metre/saniye kare cinsinden ölçülür.
Yerçekimi Kuvveti ile Merkezcil Kuvvet arasındaki fark nedir?
• Yerçekimi kuvveti yalnızca iki kütle arasında oluşur.
• Doğrusal olmayan herhangi bir harekette bir merkezcil kuvvet gereklidir.
• Yerçekimi kuvveti, gezegen hareketleri için merkezcil kuvvet görevi görür.
• Yerçekimi kuvveti hem doğrusal hem de doğrusal olmayan hareketler yaratır, ancak merkezcil kuvvet yalnızca doğrusal olmayan hareketler yaratır.