Was ist ein G-Feld und was ist der Unterschied von Gravitationskraft und Gravitationsfeldstaerke?
Ich wuerde gern wissen, was ein G-Feld ist und was der Unterschied fuer Gravitationskraft und Gravitationsfeldstaerke ist. Ausserdem gab es doch auch noch Beziehungen so war doch Gravitationskraft = Zentrifugalkraft ( das ist doch die Radialkraft oder) oder? aber unter welchem Kriterium gilt dies? Gibt es noch mehr Beziehungen zum Thema Gravitation?
2 Antworten
Hallo riddler8,
das 'G' in 'G-Feld' steht für Gravitation. Die Gravitationsfeldstärke g› zeigt an, wie stark und in welche Richtung ein bestimmter Körper gezogen wird.
Die Gravitationskraft ergibt sich aus g› und der „Gravitationsladung“ m des Körpers - seiner (schweren) Masse. Gleichzeitig ist m jedoch auch die Träge Masse aus der NEWTONschen Gleichung
(1) F› = m·a›,
wobei a› die Beschleunigung ist, die ein Körper der Masse m erfänrt, wenn auf ihn ausschließlich die Kraft F› wirkt. Deshalb erfahren Körper unterschiedlicher Masse dieselbe Beschleunigung („Fallbeschleunigung“) durch das Gravitationsfeld, und die ist gerade g›, was schon GALILEI auffiel.
Die Proportionalität der Kraft (ihres Betrages) zur Masse ist etwas, das die Gravitation mit den Trägheitskräften gemein hat, die man auch als „Scheinkräfte“ bezeichnet. Die von Dir erwähnte Zentrifugalkraft ist eine solche Trägheitskraft. Das hat EINSTEIN dazu gebracht, das Äquivalenzprinzip zu formulieren und auf dessen Grundlage die Allgemeine Relativitätstheorie (ART), die die Gravitation als innere Krümmung der Raumzeit geometrisiert.
Ausserdem gab es doch auch noch Beziehungen so war doch Gravitationskraft = Zentrifugalkraft … aber unter welchem Kriterium gilt dies?
Bei einer Kreisbahn eines Körpers b mit Masse m im G-Feld eines Körpers B mit Masse M>>m (sodass B nicht nennenswert beschleunigt wird) - es ist eine Gleichgewichtsbedingung. Eigentlich „will“ b mit seiner momentanen Bahngeschwindigkeit v› geradeaus fliegen, aber eine Zentripetalkraft, in diesem Fall nichts anderes als m·g›, zieht ihn richtung B, und wenn diese senkrecht zu v› ist und
(2) m·g› = m·‹v,v›/r = m·|v›|²/r
(r ist die Entfernung der Schwerpunkte von b und B) beträgt, ändert sich r nicht, und v› ändert nur ihre Richtung, nicht ihren Betrag.
Steht alles hier drin.