▷ 중력포텐셜이란? (공식)

이 기사에서는 물리학에서 중력 잠재력이 무엇인지 설명합니다. 마찬가지로, 중력 퍼텐셜이 어떻게 계산되는지, 중력 퍼텐셜이 어떻게 해결되는지, 그리고 등전위면이 무엇으로 구성되어 있는지를 알게 될 것입니다.

중력 잠재력이란 무엇입니까?

물리학에서 중력 퍼텐셜 (또는 중력 퍼텐셜 )은 중력장을 정량화하는 데 사용되는 양입니다.

보다 정확하게는 한 지점의 중력 전위 값은 물체를 무한대에서 중력장의 해당 지점까지 일정한 속도로 이동시키기 위해 힘이 수행해야 하는 작업을 나타냅니다.

질량에 상관없이 모든 물체는 중력장을 생성한다는 점을 명심하세요. 따라서 모든 신체는 중력 잠재력도 생성합니다. 그러나 행성과 같이 충분히 큰 질량의 중력장만 고려됩니다. 나머지는 거의 0이기 때문입니다.

중력 전위 공식

한 지점에서 점 질량에 의해 생성된 중력 전위는 만유 중력 상수에 해당 질량을 곱한 값을 점 질량과 중력 전위가 계산되는 지점 사이의 거리로 나눈 값과 같습니다.

즉 중력퍼텐셜의 공식은 다음과 같다.

$V=-\cfrac{G\cdot M}{r}$

금:

$V$

는 중력 포텐셜이며, 단위는 J/kg입니다.
$G$

는 만유인력상수이고 그 값은 다음과 같다.

$6,674\cdot 10^{-11} \ N\cdot m^2/kg^2$

.
$M$

중력장을 생성하는 신체의 질량으로, 킬로그램으로 표시됩니다.
$r$

중력장을 생성하는 신체와 관심 지점 사이의 거리를 미터로 표시합니다.

또한, 중력 퍼텐셜은 중첩의 원리를 만족합니다. 즉, 중력장을 생성하는 질량이 여러 개인 경우 한 지점의 중력 퍼텐셜은 해당 지점에 있는 모든 질량의 중력 퍼텐셜의 합이 됩니다.

$\displaystyle V_T=\sum _{i=1}^n V_i=V_1+V_2+V_3+\dots+ V_n$

중력포텐셜 계산의 예

중력 퍼텐셜의 정의와 그 공식이 무엇인지 살펴보았다면, 이 섹션에서는 이 물리량 계산에 대한 해결된 예를 볼 수 있습니다.

6.5·10 ⁷ m 거리에 위치한 점에서 8·10 ²⁰ kg의 점 질량에 의해 생성된 중력 전위는 얼마입니까?

중력 잠재력을 결정하려면 위에서 본 공식을 사용해야 합니다.

$V=-\cfrac{G\cdot M}{r}$

이제 데이터를 공식에 대입하고 중력 잠재력을 계산합니다.

$V=-\cfrac{6,674\cdot 10^{-11} \cdot 8\cdot 10^{20}}{6,5\cdot 10^7}=-821,42 \ J/kg [/ latex] <h2 class="wp-block-heading"><span class="ez-toc-section" id="Superficie-equipotencial"></span> surface équipotentielle<span class="ez-toc-section-end"></span></h2> <p> Une <strong>surface équipotentielle</strong> est constituée de tous les points de l’espace qui ont le même potentiel gravitationnel. Dans l’image suivante, vous pouvez voir plusieurs surfaces équipotentielles représentées. Chaque cercle correspond à un potentiel gravitationnel différent et constitue donc une surface équipotentielle. </p> <figure class="wp-block-image aligncenter size-full is-resized"><img decoding="async" loading="lazy" src="https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/potentiel-gravitationnel-de-surface-equipotentiel.png" alt="surface équipotentielle" class="wp-image-3985" width="290" height="318" srcset="https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/potentiel-gravitationnel-de-surface-equipotentiel-273x300.png 273w, https://physigeek.com/wp-content/uploads/2023/09/potentiel-gravitationnel-de-surface-equipotentiel.png 543w" sizes="(max-width: 273px) 100vw, 273px"></figure> <p> Notez que plus le point du champ gravitationnel est éloigné du centre du corps qui crée le champ, plus le potentiel gravitationnel est grand. De plus, chaque point ne peut appartenir qu’à une seule surface équipotentielle, puisque le potentiel gravitationnel en un point a une seule valeur. </p> <h2 class="wp-block-heading"><span class="ez-toc-section" id="Potencial-gravitatorio-y-energia-potencial-gravitatoria"></span> Potentiel gravitationnel et énergie potentielle gravitationnelle<span class="ez-toc-section-end"></span></h2> <p> <strong>L’énergie potentielle gravitationnelle</strong> est l’énergie potentielle qu’un corps acquiert lorsqu’il est placé en un point dans un champ gravitationnel. Ainsi, l’énergie potentielle gravitationnelle peut être calculée à partir du potentiel gravitationnel, puisqu’ils sont liés par la formule suivante : [latex]V=\cfrac{E_p}{m}” title=”Rendered by QuickLaTeX.com” height=”589″ width=”2122″ style=”vertical-align: -12px;”></p> </p> <p style=$ 금: