Hvordan beregne gravitasjonskonstanten

Forfatter: Monica Porter
Opprettelsesdato: 19 Mars 2021
Oppdater Dato: 1 Kan 2024
Anonim
Determining Gravitational Constant
Video: Determining Gravitational Constant

Innhold

Isaac Newton avledet en berømt ligning for å beregne tyngdekraften mellom to objekter. Denne ligningen bruker en konstant kalt universell gravitasjonskonstanten (G) og er lik 6,67 x 10 ^ -11 kubikkmeter per kilogram per sekund kvadratet. Folk spør ofte hvordan forskere beregnet det tallet. De gjorde dette ved å bruke de målte gravitasjonsverdiene mellom to gjenstander med kjent masse. Alle kan gjøre det ved å bruke sin egen masse, en relativt enkel formel og noen kjente fakta om Jorden.


retninger

Jorden er grunnleggende for å bestemme gravitasjonskonstanten (3d jord bilde av Zoltán Pataki fra Fotolia.com)
  1. Skriv Newtons ligning for tyngdekraften:

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

    F = tyngdekraften mellom objekter 1 og 2 G = universell gravitasjonskonstant m1 = objektets masse 1 m2 = objektets masse 2 r = avstand mellom senter av objekter 1 og 2 ^ = omkretssymbolet betyr "hevet til "

  2. Bestem vekten din i Newtons (N). Din vekt er faktisk tyngdekraften mellom deg og jorden. For å konvertere den fra kilo til newton, multipliser vekten med 9,8.

    Eksempel: Hvis du veier 68 kg, blir tellingen 68,2 x 9,8 = 667,5 N

  3. .

  4. Søk masse og radius av jorden. Ifølge Hypertextbook.com er jordens masse 5,98 x 10 ^ 24 kg, og radiusen er 6,38 x 10 ^ 6 m.


  5. Løs Newtons gravitetsvektighet for å finne G, universell konstant.

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

  6. Skriv inn verdiene du har beregnet så langt på de riktige stedene i tyngdekraften. Erstatt som følger: m1 = masse, m2 = jordens masse og r = jordens radius.

    Eksempel: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 1024) = 6,67 x 10-11