כיצד לחשב את קבוע הכבידה

תוֹכֶן

• הוראות

יצחק ניוטון נגזר משוואה מפורסמת כדי לחשב את כוח הכובד בין שני אובייקטים. משוואה זו משתמשת קבוע הנקרא קבוע הכבידה האוניברסלי (G) והוא שווה ל 6.67 x 10 ^ -11 מ"ק לקילוגרם לשנייה בריבוע. אנשים שואלים לעתים קרובות כיצד מדענים חישבו את המספר. הם עשו זאת באמצעות הערכים הנמדדים של כוח הכבידה בין שני אובייקטים של מסה ידועה. כל אחד יכול לעשות זאת באמצעות המסה שלו, נוסחה פשוטה יחסית וכמה עובדות ידועות על כדור הארץ.

הוראות

כדור הארץ הוא היסוד בקביעת קבוע הכבידה (3D Earth התמונה על ידי ZoltÃnn פטקי מ Fotolia.com)

1. כתוב את המשוואה של ניוטון לכוח הכבידה:

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

   F = כוח הכבידה בין אובייקטים 1 ו -2 G = קבוע אוניברסאלי כבידה m1 = מסה של אובייקט 1 m2 = מסה של אובייקט 2 r = מרחק בין מרכזי אובייקטים 1 ו -2 ^ = סמל " "

2. קבע את המשקל שלך בניוטון (N). המשקל שלך הוא למעשה כוח הכובד בינך לבין כדור הארץ. כדי להמיר אותו מ kilos כדי newtons, להכפיל את המשקל על ידי 9.8.

   דוגמה: אם אתה שוקל 68 ק"ג, אז הספירה תהיה 68.2 x 9.8 = 667.5 N

3. .

4. חפש את המסה והרדיוס של כדור הארץ. לדברי Hypertextbook.com, המסה של כדור הארץ היא 5.98 x 10 ^ 24 ק"ג, והרדיוס הוא 6.38 x 10 ^ 6 מ '.

5. פתרו את משוואת הכובד של ניוטון כדי למצוא את G, הקבוע האוניברסלי.

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

   
   

6. הזן את הערכים שחישבת עד כה במקומות המתאימים במשוואת הכבידה. החלף כדלקמן: m1 = מסה, m2 = מסה של כדור הארץ, ו- r = רדיוס כדור הארץ.

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