Zawartość
Isaac Newton wyprowadził słynne równanie do obliczenia siły grawitacji między dwoma obiektami. Równanie to wykorzystuje stałą zwaną uniwersalną stałą grawitacyjną (G) i jest równa 6,67 x 10 ^ -11 metrów sześciennych na kilogram na sekundę do kwadratu. Ludzie często pytają, jak naukowcy obliczyli tę liczbę. Dokonali tego, wykorzystując zmierzone wartości grawitacji między dwoma obiektami o znanej masie. Każdy może to zrobić za pomocą własnej masy, stosunkowo prostej formuły i pewnych znanych faktów na temat Ziemi.
Instrukcje
-
Napisz równanie Newtona dla siły grawitacji:
F = (G x m1 x m2) / r ^ 2
F = siła grawitacji między obiektami 1 i 2 G = uniwersalna stała grawitacyjna m1 = masa obiektu 1 m2 = masa obiektu 2 r = odległość między środkami przedmiotów 1 i 2 ^ = symbol obwodu okrężnego oznacza „podniesiony do „
-
Określ swoją wagę w niutonach (N). Twoja waga jest w rzeczywistości siłą grawitacji między tobą a Ziemią. Aby przeliczyć z kilogramów na niutony, pomnóż wagę przez 9,8.
Przykład: jeśli ważysz 68 kg, liczba będzie wynosiła 68,2 x 9,8 = 667,5 N
-
.
-
Przeszukaj masę i promień Ziemi. Według Hypertextbook.com masa Ziemi wynosi 5,98 x 10 ^ 24 kg, a promień wynosi 6,38 x 10 ^ 6 m.
-
Rozwiąż równanie grawitacji Newtona, aby znaleźć G, uniwersalną stałą.
G = (F x r ^ 2) / (m1 x m2)
-
Wprowadź dotychczas obliczone wartości w odpowiednich miejscach w równaniu grawitacyjnym. 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 1024) = 6,67 x 10-11