Zawartość
Izaak Newton wyprowadził słynne równanie do obliczania siły grawitacji między dwoma obiektami. To równanie wykorzystuje stałą zwaną uniwersalną stałą grawitacji (G) i jest równa 6,67 x 10 ^ -11 metrów sześciennych na kilogram na sekundę kwadratową. Ludzie często pytają, jak naukowcy obliczyli tę liczbę. Zrobili to, wykorzystując zmierzone wartości grawitacji między dwoma obiektami o znanej masie. Każdy może to zrobić, używając własnej masy, stosunkowo prostego wzoru i kilku znanych faktów o Ziemi.
Krok 1
Napisz równanie Newtona na siłę grawitacji:
F = (G x m1 x m2) / r ^ 2
F = siła grawitacji między obiektami 1 i 2 G = uniwersalna stała grawitacji m1 = masa obiektu 1 m2 = masa obiektu 2 r = odległość między środkami obiektów 1 i 2 ^ = symbol daszka oznacza „podniesiony do "
Krok 2
Określ swoją wagę w niutonach (N). Twoja waga jest w rzeczywistości siłą grawitacji między tobą a Ziemią. Aby przeliczyć funty na niutony, pomnóż swoją wagę przez 9,8.
Przykład: jeśli ważysz 68 kg, to na koncie będzie 68,2 x 9,8 = 667,5 N
Krok 3
.
Krok 4
Zbadaj masę i promień Ziemi. Według Hypertextbook.com masa Ziemi wynosi 5,98 x 10 ^ 24 kg, a promień 6,38 x 10 ^ 6 m.
Krok 5
Rozwiąż równanie grawitacyjne Newtona, aby znaleźć G, stałą uniwersalną.
G = (F x r ^ 2) / (m1 x m2)
Krok 6
Umieść dotychczas obliczone wartości w odpowiednich miejscach równania grawitacyjnego. Zastąp w następujący sposób: m1 = jego masa, m2 = masa Ziemi, a r = promień Ziemi.
Przykład: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11