วิธีการคำนวณค่าคงที่ความโน้มถ่วง

เนื้อหา

• คำสั่ง

Isaac Newton ได้รับสมการที่มีชื่อเสียงในการคำนวณแรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองชิ้น สมการนี้ใช้ค่าคงที่ที่เรียกว่าค่าความโน้มถ่วงสากล (G) และมีค่าเท่ากับ 6.67 x 10 ^ -11 ลูกบาศก์เมตรต่อกิโลกรัมต่อวินาทีกำลังสอง ผู้คนมักถามว่านักวิทยาศาสตร์คำนวณจำนวนนั้นอย่างไร พวกเขาทำสิ่งนี้โดยใช้ค่าที่วัดได้ของความโน้มถ่วงระหว่างวัตถุทั้งสองของมวลที่รู้จัก ทุกคนสามารถทำได้โดยใช้มวลของตัวเองเป็นสูตรที่ค่อนข้างง่ายและมีข้อเท็จจริงบางอย่างที่รู้จักเกี่ยวกับโลก

คำสั่ง

โลกเป็นพื้นฐานในการกำหนดค่าความโน้มถ่วง (รูป Earth 3d โดยZoltán Pataki จาก Fotolia.com)

1. เขียนสมการของนิวตันสำหรับแรงโน้มถ่วง:

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

   F = แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุ 1 และ 2 G = ค่าคงที่แรงโน้มถ่วงสากล m1 = มวลของวัตถุ 1 m2 = มวลของวัตถุ 2 r = ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของวัตถุ 1 และ 2 ^ = สัญลักษณ์รูปหมวกหมายถึง "ยกให้ "

2. กำหนดน้ำหนักของคุณเป็นนิวตัน (N) น้ำหนักของคุณคือแรงโน้มถ่วงระหว่างคุณกับโลก ในการแปลงจากกิโลกรัมเป็นนิวตันให้คูณน้ำหนักของคุณด้วย 9.8

   ตัวอย่าง: ถ้าคุณมีน้ำหนัก 68 กิโลกรัมการนับจะเป็น 68.2 x 9.8 = 667.5 N

3. .

4. ค้นหามวลและรัศมีของโลก ตาม Hypertextbook.com มวลของโลกคือ 5.98 x 10 ^ 24 กก. และรัศมีคือ 6.38 x 10 ^ 6 m

5. แก้สมการความโน้มถ่วงของนิวตันเพื่อหาค่า G ค่าคงที่สากล

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

   
   

6. ป้อนค่าที่คุณได้คำนวณจนถึงสถานที่ที่เหมาะสมในสมการแรงโน้มถ่วง แทนที่ดังนี้ m1 = มวลของมัน, m2 = มวลของโลก, และ r = รัศมีของโลก

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