Gravitacijsko polje je područje u kojem na tijela s masom djeluje gravitacijska sila. Predstavlja fizikalni model za opis kako gravitacija djeluje u svemiru.

Pregled

Gravitacijsko polje određuje se prema jakosti gravitacijskog polja , kao što je naznačeno slovom g i je definiran kao:^[1]

${\displaystyle g={\frac {F}{m))\!\,,}$

u čemu je:

• ${\displaystyle F}$ - gravitacijska sila,
• ${\displaystyle m}$ - masa tijela.

Gravitacijsko polje je vektorsko polje te je u osnovi isto gravitacijsko ubrzanjem u danoj točki.

${\displaystyle g({\vec {\mathbf {r} )))=-\nabla \phi _{g}({\vec {\mathbf {r} )))\!\,.}$

Snaga gravitacijskog polja može biti napisana kao gradijent gravitacijskog potencijal:^[2]

${\displaystyle g=-\nabla \phi _{g}\!\,.}$

Jakost gravitacijskoga polja na zemaljskoj površini iznosi:

${\displaystyle g=9,807{\frac {\mathrm {m} }{\mathrm {s} ^{2))}\!\,.}$

Jakost Zemljinog gravitacijskog polja

Na površini Zemlje iznosi:

${\displaystyle g_{o}={\frac {\kappa M}{R^{2))}={\frac {6,6742\cdot 10^{-11}\cdot 5,9742\cdot 10^{24)){6372797^{2))}=9,8179\;\mathrm {m} /\mathrm {s} ^{2}\!\,,}$

gdje su:

• ${\displaystyle M}$ - masa Zemlje (M = 5,9742 · 10²⁴ kg),^[3]
• ${\displaystyle R}$ - srednji polmer Zemlje (R = 6372797 m),^[3]
• ${\displaystyle \kappa }$ - gravitacijska konstanta (${\displaystyle \kappa =6,6742\cdot 10^{-11))$ m³/kg s²).

Iznad površine Zemlje:

${\displaystyle g={\frac {g_{o}R^{2)){r^{2))};\quad r=R+h\!\,,}$

pri čememu je ${\displaystyle h}$ daljina do izbrane točke nad površinom Zemlje. Gornja jednadžba može biti izvedena iz ${\displaystyle g_{o}={\frac {\kappa M}{R^{2))))$ ter ${\displaystyle g={\frac {\kappa M}{r^{2))))$.

Jakost Sunčanog gravitacijskoga polja

Na Suncu je:

${\displaystyle g_{\bigodot }={\frac {\kappa m_{\bigodot )){r_{\bigodot }^{2))}={\frac {6,6742\cdot 10^{-11}\cdot 1,989\cdot 10^{30)){(6,960\cdot 10^{8})^{2))}=274,04\;\mathrm {m} /\mathrm {s} ^{2}\!\,,}$

tako da je:

${\displaystyle {\frac {g_{\bigodot )){g_{o))}\approx 28\!\,.}$

Povezani članci

• klasična mehanika
• gravitacija
• gravitacijski valovi
• Newtonov zakon gravitacije
• potencijalna energija

Izvori

Vanjske poveznice

• Pople, S. ([1996] 1998). Fizika: Shematski pregledi. Ljubljana: Tehniška založba Slovenije, str. 34-35. ISBN 86-365-0253-5
• Breuer, H. ([1987, 1988] 1993). Atlas klasične in moderne fizike. Ljubljana: DZS, str. 45. ISBN 86-341-1105-9 (COBISS)