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구형 쉘의 표면에


별, 은하, 행성 및 빛을 포함한 질량 또는 에너지가있는 모든 엔티티는 중력, 자연 현상으로 인해 서로 끌리거나 끌립니다.

중력장은 유한 질량의 몸을 둘러싼 힘의 분야이며, 다른 몸이 질량의 산물에 비례하고 거리의 제곱에 반비례하는 매력적인 힘을 경험할 수 있습니다. 중력장의 강도는 강도로 측정됩니다. 1 단위 질량에 작용하는 중력력입니다. n/kg은 중력장 강도에 대한 측정 단위입니다.

중력장

중력장은 질량 또는 질량 그룹 주위의 공간에서 발생하는 힘장입니다. 중력장은 모든 방향으로 연장되지만 항목과의 거리가 커지면 중력의 양이 줄어 듭니다. 질량 당 힘 단위 인 킬로그램 (N/kg) 당 뉴턴으로 측정됩니다. 중력장은 전기 하전 입자 및 자석의 전기 및 자기장과 유사합니다.

거리 r로 분리 된 두 지점 질량 M과 M 사이의 중력 F는 중심을 연결하는 선을 따라 작용하며 질량에 비례하고 뉴턴의 중력 법칙에 따라 분리의 제곱에 반비례합니다.

.

f∝ mm/r²

Si 단위 시스템의 비례 상수는 G이며, 중력 상수는 6.67 x 10-11 nm² kg ²입니다. 뉴턴의 중력 법칙은 다음과 같이 다시 작성됩니다.

f =gmm/r²

중력장은 작은 질량이 그 위치에서 경험할 단위 질량 당 중력으로 정의됩니다. 질량이 경험하는 힘의 방향에있는 벡터 필드입니다. 질량 m의 점 입자에 대한 결과 중력 전계 강도 g의 크기는 m으로부터 r로부터 거리 r입니다.

g =gm/r²

일반적으로 무게로 알려진 질량 m에 가해지는 중력은 다음과 같습니다.

f =mg

중력장 강도

중력장의 어느 위치에있는 단위 질량의 힘은 물체의 중력장 강도 또는 강도를 정의합니다. 따라서, 우리가 단위 테스트 질량을 무한대에서 중력장으로 옮기면, 중력장이 생성되는 비슷한 더 큰 질량으로 인해 유닛 테스트 질량에 작용하는 중력력을 중력장 강도로 알려져 있습니다.

.

중력장은 소스 질량과 테스트 질량 사이를 비접촉식으로 상호 작용합니다. 중력장의 한 지점에서 질량 M의 몸체에서 작용하는 힘이 F라면, 그 시점에서 중력장의 강도는 -

입니다.

g 또는 e =f/m

여기서 g =중력장 강도

f =중력력

m =물체의 질량

중첩 원리

중첩 원리는 두 벡터를 정리함으로써 총 중력장을 계산할 수 있다고 말합니다. 이것은 자명 해 보일 수 있지만 물리학의 모든 힘에 유효하지는 않습니다. 원소 입자와 검은 구멍 근처의 강한 중력장 사이의 강한 힘은이 규칙을 따르지 않습니다. 그러나 블랙홀 외부에서는 벡터로서 힘을 더하면 전기 및 자기장뿐만 아니라 중력에도 적합합니다. 마지막으로, 중첩은 2 개뿐만 아니라 모든 질량에 대해 작동합니다. 총 중력장은 모든 개별 질량의 중력장의 벡터 합입니다.

구형 쉘 표면의 중력장 강도

반경‘r’과 질량‘M’을 가진 공간의 얇은 균일 한 구형 쉘을 고려하십시오. 3 차원 물체는 공간을 세 조각으로 나눕니다.

- 구형 쉘 내부.

- 구형 쉘 표면에.

- 구형 쉘 외부.

구형 쉘 표면에 -

구형 쉘 표면의‘p’지점에서 단위 테스트 질량을 중심에서‘r’으로 고려한 다음 r =r.

e =-gm/r²

⇒ e =constant

결론

구형 쉘은 공간을 구형 쉘 내부, 구형 쉘 표면, 구형 쉘 외부의 세 조각으로 나눕니다. 구형 쉘 표면의 중력장 강도 :r =r, e =-gm/r² ⇒ e =상수. 중력장의 어느 위치에있는 단위 질량의 힘은 물체의 중력장 강도 또는 강도를 정의합니다. 중력장이 생산 된 비슷한 더 큰 질량으로 인해 단위 테스트 질량에 적용된 중력력을 중력장 강도로 알려져 있습니다. 중첩 원리는 두 벡터를 모아서 총 중력장을 계산할 수 있다고 명시하고 있습니다.



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