Περιεχόμενο
Ο Isaac Newton απέκτησε μια διάσημη εξίσωση για να υπολογίσει τη δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων. Αυτή η εξίσωση χρησιμοποιεί μια σταθερά που ονομάζεται γενική σταθερά βαρύτητας (G) και είναι ίση με 6,67 x 10 ^ -11 κυβικά μέτρα ανά χιλιόγραμμο ανά δευτερόλεπτο τετράγωνο. Οι άνθρωποι συχνά ρωτούν πώς οι επιστήμονες υπολογίζουν αυτόν τον αριθμό. Το έκαναν αυτό χρησιμοποιώντας τις μετρούμενες τιμές της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων γνωστής μάζας. Ο καθένας μπορεί να το κάνει χρησιμοποιώντας τη δική του μάζα, μια σχετικά απλή φόρμουλα και μερικά γνωστά γεγονότα για τη Γη.
Οδηγίες
-
Γράψτε την εξίσωση του Newton για τη δύναμη της βαρύτητας:
F = (Gxm1 χ m2) / r ^ 2
F = δύναμη βαρύτητας μεταξύ αντικειμένων 1 και 2 G = γενική σταθερά βαρύτητας m1 = μάζα αντικειμένου 1 m2 = μάζα αντικειμένου 2 r = απόσταση μεταξύ κέντρων αντικειμένων 1 και 2 ^ = το περιμετρικό σύμβολο σημαίνει " "
-
Προσδιορίστε το βάρος σας σε Newton (N). Το βάρος σας είναι στην πραγματικότητα η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ σας και της Γης. Για να το μετατρέψετε από κιλά σε newtons, πολλαπλασιάστε το βάρος σας κατά 9,8.
Παράδειγμα: εάν ζυγίζετε 68 kg, τότε η μέτρηση θα είναι 68,2 x 9,8 = 667,5 N
-
.
-
Αναζητήστε τη μάζα και την ακτίνα της Γης. Σύμφωνα με το Hypertextbook.com, η μάζα της Γης είναι 5.98 x 10 ^ 24 kg και η ακτίνα είναι 6.38 x 10 ^ 6 m.
-
Λύστε την εξίσωση της βαρύτητας του Νεύτωνα για να βρείτε το G, την παγκόσμια σταθερά.
G = (Fxr ^ 2) / (m1 χ m2)
-
Καταχωρίστε τις τιμές που έχετε υπολογίσει μέχρι τώρα στα κατάλληλα σημεία της εξίσωσης βαρύτητας. Αντικαταστήστε ως εξής: m1 = η μάζα του, m2 = η μάζα της Γης και r = η ακτίνα της Γης.
Παράδειγμα: G = (667,5 χ (6,38 χ 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 χ 5,98 χ 1024) = 6,67 χ 10-11