Как да се изчисли гравитационната константа

Автор: Monica Porter
Дата На Създаване: 20 Март 2021
Дата На Актуализиране: 14 Ноември 2024
Anonim
Pressure at a depth in a fluid | Fluids | Physics | Khan Academy
Видео: Pressure at a depth in a fluid | Fluids | Physics | Khan Academy

Съдържание

Исак Нютон извлече известен уравнение, за да изчисли силата на гравитацията между два обекта. Това уравнение използва константа, наречена универсална гравитационна константа (G) и е равна на 6.67 x 10 ^ -11 кубични метра на килограм на секунда на квадрат. Хората често питат как учените са изчислили този брой. Те правят това, като използват измерените стойности на гравитацията между два обекта с известна маса. Всеки може да го направи, като използва собствената си маса, сравнително проста формула и някои известни факти за Земята.


инструкции

Земята е фундаментална за определяне на гравитационната константа (3d земна картина от Zoltán Pataki от Fotolia.com)
  1. Напишете уравнението на Нютон за силата на гравитацията:

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

    F = сила на тежестта между обекти 1 и 2 G = универсална гравитационна константа m1 = маса на обекта 1 m2 = маса на обекта 2 r = разстояние между центровете на обекти 1 и 2 = = символът на заоблените означава "повдигнат до "

  2. Определете теглото си в Нютони (N). Вашето тегло всъщност е силата на гравитацията между вас и Земята. За да го превърнете от килограми в нютони, умножете теглото си с 9.8.

    Пример: ако тежите 68 kg, тогава броят ще бъде 68.2 x 9.8 = 667.5 N

  3. .

  4. Търсене на маса и радиус на Земята. Според Hypertextbook.com, масата на Земята е 5.98 x 10 ^ 24 kg, а радиусът е 6.38 x 10 ^ 6 m.


  5. Решете уравнението на гравитацията на Нютон, за да намерите G, универсалната константа.

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

  6. Въведете стойностите, които сте изчислили досега на подходящите места в гравитационното уравнение. Заменете, както следва: m1 = неговата маса, m2 = маса на Земята и r = радиус на Земята.

    Пример: G = (667.5 x (6.38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68.2 x 5.98 x 1024) = 6.67 x 10 -11