Зміст
Ісаак Ньютон вивів відоме рівняння для обчислення сили тяжіння між двома об’єктами. Це рівняння використовує константу, яка називається універсальною гравітаційною константою (G), і дорівнює 6,67 х 10 ^ -11 кубічних метрів на кілограм на секунду квадратну. Люди часто запитують, як вчені розрахували це число. Вони зробили це, використовуючи виміряні значення гравітації між двома об’єктами відомої маси. Кожен може зробити це, використовуючи власну масу, порівняно просту формулу та деякі відомі факти про Землю.
Крок 1
Напишіть рівняння Ньютона для сили тяжіння:
F = (G x m1 x m2) / r ^ 2
F = сила тяжіння між об'єктами 1 і 2 G = універсальна гравітаційна постійна m1 = маса об'єкта 1 м2 = маса об'єкта 2 r = відстань між центрами об'єктів 1 і 2 ^ = символ карети означає "піднято до "
Крок 2
Визначте свою вагу в ньютонах (N). Ваша вага насправді є силою тяжіння між вами та Землею. Щоб перевести фунти в ньютони, помножте свою вагу на 9,8.
Приклад: якщо ви важите 68 кг, то рахунок складе 68,2 х 9,8 = 667,5 Н
Крок 3
.
Крок 4
Дослідіть масу і радіус Землі. За даними Hypertextbook.com, маса Землі становить 5,98 х 10 ^ 24 кг, а радіус - 6,38 х 10 ^ 6 м.
Крок 5
Розв’яжіть рівняння гравітації Ньютона, щоб знайти універсальну постійну G.
G = (F x r ^ 2) / (m1 x м2)
Крок 6
Розмістіть підраховані до цього часу значення у відповідних місцях рівняння гравітації. Замініть так: m1 = його маса, m2 = маса Землі, r = радіус Землі.
Приклад: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11