Kā aprēķināt gravitācijas konstantu

Autors: Monica Porter
Radīšanas Datums: 21 Martā 2021
Atjaunināšanas Datums: 5 Jūlijs 2024
Anonim
Gravity, Universal Gravitation Constant - Gravitational Force Between Earth, Moon & Sun, Physics
Video: Gravity, Universal Gravitation Constant - Gravitational Force Between Earth, Moon & Sun, Physics

Saturs

Isaac Newton ieguva slaveno vienādojumu, lai aprēķinātu smaguma spēku starp diviem objektiem. Šis vienādojums izmanto konstantu, ko sauc par universālo gravitācijas konstantu (G), un tas ir vienāds ar 6,67 x 10 ^ -11 kubikmetriem uz kilogramu sekundē. Cilvēki bieži jautā, kā zinātnieki to aprēķināja. Viņi to izdarīja, izmantojot izmērītās gravitācijas vērtības starp diviem zināmas masas objektiem. Ikviens to var izdarīt, izmantojot savu masu, salīdzinoši vienkāršu formulu un zināmus faktus par Zemi.


Instrukcijas

Zeme ir būtiska gravitācijas konstantes noteikšanā (Zolté Pataki no 3D 3D zemes attēls no Fotolia.com)
  1. Uzrakstiet Ņūtona vienādojumu smaguma spēkam:

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

    F = smaguma spēks starp objektiem 1 un 2 G = universāla gravitācijas konstante m1 = priekšmeta masa 1 m2 = priekšmeta 2 r masa = attālums starp objektu 1 un 2 centru ^ = apļa simbols nozīmē "pacelts līdz "

  2. Nosakiet svaru Ņūtonā (N). Jūsu svars faktiski ir smaguma spēks starp jums un Zemi. Lai to pārvērstu no kilogramiem uz newtons, reiziniet savu svaru ar 9.8.

    Piemērs: ja jūs sverat 68 kg, tad skaitlis būs 68,2 x 9,8 = 667,5 N

  3. .

  4. Meklējiet Zemes masu un rādiusu. Saskaņā ar Hypertextbook.com, Zemes masa ir 5,98 x 10 ^ 24 kg, un rādiuss ir 6,38 x 10 ^ 6 m.

  5. Atrisiniet Ņūtona smaguma vienādojumu, lai atrastu G, universālo konstantu.


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

  6. Ievadiet līdz šim aprēķinātās vērtības atbilstošajās vietās gravitācijas vienādojumā. Aizstāt šādi: m1 = tā masa, m2 = Zemes masa un r = Zemes rādiuss.

    Piemērs: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 1024) = 6,67 x 10 -11