Jak vypočítat gravitační konstantu

Autor: Monica Porter
Datum Vytvoření: 13 Březen 2021
Datum Aktualizace: 26 Listopad 2024
Anonim
Jak vypočítat gravitační konstantu - Články
Jak vypočítat gravitační konstantu - Články

Obsah

Isaac Newton odvodil slavnou rovnici vypočítat sílu gravitace mezi dvěma objekty. Tato rovnice používá konstantu nazvanou univerzální gravitační konstanta (G) a je rovna 6,67 x 10 ^ -11 kubických metrů na kilogram za sekundu. 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 některých známých faktů o Zemi.


Pokyny

Země je zásadní při určování gravitační konstanty (3d obrázek země Zoltán Pataki z Fotolia.com)
  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 objektů 1 a 2 ^ = symbol circumflex znamená „zvýšeno na "

  2. Určete svou hmotnost v Newtonech (N). Vaše váha je vlastně gravitační silou mezi vámi a Zemí. Chcete-li ji převést z kilo na newtony, vynásobte svou váhu 9.8.

    Příklad: pokud vážíte 68 kg, pak počet bude 68,2 x 9,8 = 667,5 N

  3. .

  4. Hledejte hmotnost a poloměr Země. Podle Hypertextbook.com je hmotnost Země 5,98 x 10 ^ 24 kg a poloměr je 6,38 x 10 ^ 6 m.


  5. Vyřešte Newtonovu gravitační rovnici a najděte G, univerzální konstantu.

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

  6. Zadejte hodnoty, které jste doposud vypočítali na příslušných místech gravitační rovnice. Nahraďte následující: m1 = jeho 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 1024) = 6,67 x 10 -11