Obsah
Isaac Newton odvodil slavnou rovnici pro výpočet gravitační síly mezi dvěma objekty. Tato rovnice používá konstantu zvanou univerzální gravitační konstanta (G) a rovná se 6,67 x 10 ^ -11 kubických metrů na kilogram za sekundu čtvereční. Lidé se často ptají, jak vědci toto číslo vypočítali. Udělali to pomocí naměřených hodnot gravitace mezi dvěma objekty známé hmotnosti. Kdokoli to může udělat pomocí své vlastní hmoty, relativně jednoduchého vzorce a několika známých faktů o Zemi.
Krok 1
Napište Newtonovu rovnici pro gravitační sílu:
F = (G x m1 x m2) / r ^ 2
F = gravitační síla mezi objekty 1 a 2 G = univerzální gravitační konstanta m1 = hmotnost objektu 1 m2 = hmotnost objektu 2 r = vzdálenost mezi středy předmětů 1 a 2 ^ = symbol stříšky znamená „zvýšen na "
Krok 2
Určete svou hmotnost v Newtonech (N). Vaše váha je ve skutečnosti gravitační síla mezi vámi a Zemí. Chcete-li převést z liber na newtony, vynásobte svou váhu 9,8.
Příklad: pokud vážíte 68 kg, pak účet bude 68,2 x 9,8 = 667,5 N
Krok 3
.
Krok 4
Zkoumejte hmotu a poloměr Země. Podle Hypertextbook.com je hmotnost Země 5,98 x 10 ^ 24 kg a poloměr je 6,38 x 10 ^ 6 m.
Krok 5
Vyřešte Newtonovu gravitační rovnici a najděte G, univerzální konstantu.
G = (F x r ^ 2) / (m1 x m2)
Krok 6
Umístěte dosud vypočítané hodnoty na příslušná místa v gravitační rovnici. Nahraďte jej takto: m1 = její hmotnost, m2 = hmotnost Země a r = poloměr Země.
Příklad: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11