30 Апр

ГРАВИТАЦИОННАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Гравитационная энергия  — потенциальная энергия системы тел (частиц), обусловленная их взаимным гравитационным тяготением. Потенциальная энергия системы взаимодействующих тел – это физическая величина, численно равная работе, совершаемой силами взаимодействия при взаимном удалении всех тел системы из данного расположения на бесконечное расстояние друг от друга.

Для любой системы тел, находящихся на конечных расстояниях, гравитационная энергия отрицательна, а для бесконечно удалённых, то есть для гравитационно не взаимодействующих тел, гравитационная энергия равна нулю. Полная энергия системы, равная сумме гравитационной и кинетической энергии, постоянна. Для изолированной системы гравитационная энергия является энергией связи . Отрицательный знак гравитационной энергии сам по себе означает, что сила взаимодействия (тяготения) мешает взаимному удалению тел, является  силой сопротивления по отношению  к их взаимному удалению. Работа ее в таких условиях отрицательна.  [1].

Силовой характеристикой гравитационного поля служит напряженность, т.е. отнесенная к единице массы сила, действующая на частицу, помещенную в данную точку поля. Обозначим напряженность гравитационного поля через . С математической точки зрения гравитационное поле можно рассматривать как векторное поле, изображаемое семейством силовых линий, т.е. линий вектора  [2 — 4].

Поле называют однородным, если его напряженность во всех точках одинакова. Поле называют центральным, если во всех его точках векторы напряженности направлены вдоль прямых, которые пересекаются в одной и той же точке О, неподвижной по отношению какой-либо инерциальной системе отсчета.

Если начало координат совместить с точкой О, а положение точек поля С(х,у,z) определить с помощью радиуса-вектора  , проведенного из О, то для центрального поля тяготения

Для расчета гравитационного потенциала Солнечной системы согласно принципу суперпозиции полей точечных масс  суммируются гравитационные потенциалы Солнца и всех планет. Поскольку  масса Солнца 750 раза больше чем суммарная масса всех планет, гравитационные потенциалы  планет солнечной системы обычно пренебрегают [8,9].

 

Литература

  1. Стручков В.В., Яворский Б.М. Вопросы современной физики.- М.: Просвещение, — 1973.
  2. Иваненко Д. Д., Сарданашвили Г.А. Гравитация. — 3-е изд. — М.: УРСС, 2008.
  3. Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж. Гравитация. — М.: Мир, 1977.
  4. Тюлина И. А. Об основах ньютоновой механики (к трехсотлетию «Начал» Ньютона) // История и методология естественных наук. — М.: МГУ, 1989. — В. 36. — С. 184-196.
  5. Сивухин Д.В. Общий курс физики – М.: Наука — 1974.
  1. Фейнмановские лекции по физике. – Издательство «Мир» — М.:1977.
  1. Бронштейн М.П. Строение вещества – М.: ОНТИ — 1935.
  2. Дубошин Г. Н. Небесная механика. Основные задачи и методы / Глав. ред. физ.-мат. лит. — М.: Наука, 1968.
  3. Карманов Ф.И. Компьютерное моделирование межпланетных перелетов в Солнечной системе // Соровский образовательный журнал. 2000. — №9.
    ГРАВИТАЦИОННАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ ТЕЛ
    В статье раскрываются основные свойства гравитационного поля системы тел. Уточнено определение понятия о центральной силе. Рассмотрены следующие характеристики поля тяготения: напряженность и потенциал. Выведена формула гравитационной энергии системы материальной точки и шара с постоянной плотностью. Изучена гравитационная энергия Солнечной системы в целом. Проверена и отклонена гипотеза об определении возраста Солнца на основе гравитационного сжатия.
    Written by: Мукушев Базарбек Агзашулы, Нурбакова Гулия Серикмухаметовна, Жаугашева Сауле Аманбаевна
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/24/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_4(13)
    Available in: Ebook