Hogyan lehet kiszámítani a gravitációs állandót

Szerző: Joan Hall
A Teremtés Dátuma: 6 Január 2021
Frissítés Dátuma: 13 Lehet 2024
Anonim
Hogyan lehet kiszámítani a gravitációs állandót - Tudomány
Hogyan lehet kiszámítani a gravitációs állandót - Tudomány

Tartalom

Isaac Newton levezetett egy híres egyenletet két objektum közötti gravitációs erő kiszámításához. Ez az egyenlet az univerzális gravitációs állandónak (G) nevezett konstansot használja, és egyenlő 6,67 x 10 ^ -11 köbméter / kilogramm / másodperc négyzettel. Az emberek gyakran kérdezik, hogy a tudósok hogyan számolták ki ezt a számot. Ezt két ismert tömegű objektum közötti mért gravitációs értékek felhasználásával tették meg. Bárki megteheti saját tömegével, egy viszonylag egyszerű képlettel és néhány ismert tényvel a Földről.

1. lépés

Írja fel Newton egyenletét a gravitációs erőre:

F = (G x m1 x m2) / r ^ 2

F = gravitációs erő az 1. és 2. objektum között G = univerzális gravitációs állandó m1 = az objektum tömege 1 m2 = a 2. objektum tömege r = az 1. és 2. objektum középpontjai közötti távolság ^ = a caret szimbólum jelentése: "


2. lépés

Határozza meg súlyát Newtonban (N). A súlyod valójában a gravitációs erő közted és a Föld között. Fontokból newtonokba való átváltáshoz szorozza meg a súlyát 9,8-mal.

Példa: ha súlya 68 kg, akkor a számla 68,2 x 9,8 = 667,5 N lesz

3. lépés

.

4. lépés

Kutassa a Föld tömegét és sugarát. A Hypertextbook.com szerint a Föld tömege 5,98 x 10 ^ 24 kg, a sugár pedig 6,38 x 10 ^ 6 m.

5. lépés

Oldja meg Newton gravitációs egyenletét, hogy megtalálja a G-t, az univerzális állandót.

G = (F x r ^ 2) / (m1 x m2)

6. lépés

Helyezze az eddig kiszámított értékeket a gravitációs egyenlet megfelelő helyeire. Cserélje ki a következőképpen: m1 = tömege, m2 = a Föld tömege és r = a Föld sugara.

Példa: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11