Πώς να υπολογίσετε Βαρυτική Σταθερά

Sir Isaac Newton προέρχεται μια διάσημη εξίσωση για τον υπολογισμό της δύναμης της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων . Η εξίσωση αυτή χρησιμοποιεί μια σταθερά που ονομάζεται η Οικουμενική σταθερά της βαρύτητας ( G ) και είναι ίση με 6,67 x 10 ^ -11 κυβικά μέτρα ανά χιλιόγραμμο ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο . Οι άνθρωποι συχνά ρωτούν πώς στον κόσμο επιστήμονες υπολόγισαν τον αριθμό αυτό . Το έκαναν χρησιμοποιώντας τις μετρούμενες τιμές της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων της γνωστής μάζας . Ο καθένας μπορεί να το κάνει χρησιμοποιώντας τη δική του μάζα , ένα σχετικά απλό τύπο , και ορισμένα γνωστά γεγονότα σχετικά με τη γη . Οδηγίες
Η 1

Γράψτε την εξίσωση του Νεύτωνα για τη δύναμη της βαρύτητας :

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

F = δύναμη βαρύτητας μεταξύ αντικειμένων 1 και 2
G = η παγκόσμια σταθερά της βαρύτητας
m1 = μάζα του αντικειμένου 1
m2 = μάζα του αντικειμένου 2
r = απόσταση μεταξύ των κέντρων των αντικειμένων 1 και 2
^ = σύμβολο καρέ που σημαίνει « στη δύναμη του " 2

Καθορίστε το βάρος σας σε Newtons ( N ) . Το βάρος σας είναι πραγματικά η δύναμη της βαρύτητας ανάμεσα σε εσάς και τη γη . Για να μετατρέψετε το βάρος σας από λίρες σε Newtons , πολλαπλασιάστε το βάρος σας με 4,45

Παράδειγμα : . Εάν ζυγίζει 150 κιλά, τότε θα ζυγίζει 150 x 4,45 = 667,5 N
εικόνων 3

Καθορίστε σας μάζα σε χιλιόγραμμα ( kg) διαιρώντας το βάρος σας σε κιλά με 2,2

Παράδειγμα : . Εάν ζυγίζει 150 κιλά, τότε σας μάζα είναι 150/2.2 = 68,2 kg
Η 4 .

Κοιτάξτε τη μάζα και την ακτίνα της Γης . Σύμφωνα με Hypertextbook.com , η μάζα της γης είναι 5.98 x 10 ^ 24 kg και η ακτίνα της γης είναι 6.38 x 10 ^ 6 μέτρα (m ) .
5

Λύστε την εξίσωση του Νεύτωνα για τη βαρύτητα για το G , η παγκόσμια σταθερά .

G = ( F xr ^ 2 ) /( m1 x m2 )
Η 6

Συνδέστε τις τιμές που έχουν υπολογιστεί μέχρι στιγμής στις κατάλληλες θέσεις σε η εξίσωση της βαρύτητας . Ας m1 = μάζα σας , m2 = η μάζα της γης , και r = η ακτίνα της γης

Παράδειγμα : . G = ( 667.5 x ( 6.38 x 10 ^ 6 ) ^ 2 ) /( 68,2 x 5.98 x 10 ^ 24 ) = 6.67 x 10 ^ -11
Η
εικόνων