كيفية حساب ثابت الجاذبية

مؤلف: Robert White
تاريخ الخلق: 28 أغسطس 2021
تاريخ التحديث: 13 شهر نوفمبر 2024
Anonim
قياس ثابت الجذب الكوني
فيديو: قياس ثابت الجذب الكوني

المحتوى

اشتق إسحاق نيوتن معادلة شهيرة لحساب قوة الجاذبية بين جسمين. تستخدم هذه المعادلة ثابتًا يسمى ثابت الجاذبية العام (G) ويساوي 6.67 × 10 ^ -11 مترًا مكعبًا لكل كيلوغرام لكل ثانية مربعة. كثيرًا ما يسأل الناس كيف حسب العلماء هذا الرقم. لقد فعلوا ذلك باستخدام القيم المقاسة للجاذبية بين جسمين معروفين الكتلة. يمكن لأي شخص القيام بذلك باستخدام كتلته الخاصة ، وصيغة بسيطة نسبيًا وبعض الحقائق المعروفة عن الأرض.

الخطوة 1

اكتب معادلة نيوتن لقوة الجاذبية:

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

F = قوة الجاذبية بين الجسمين 1 و 2 G = ثابت الجاذبية العام m1 = كتلة الجسم 1 م 2 = كتلة الجسم 2 ص = المسافة بين مركزي الجسمين 1 و 2 ^ = رمز علامة الإقحام يعني "مرفوع إلى "


الخطوة 2

حدد وزنك بالنيوتن (ن). وزنك هو في الواقع قوة الجاذبية بينك وبين الأرض. للتحويل من أرطال إلى نيوتن ، اضرب وزنك في 9.8.

مثال: إذا كان وزنك 68 كجم ، فسيكون الحساب 68.2 × 9.8 = 667.5 نيوتن

الخطوه 3

.

الخطوة 4

ابحث عن كتلة الأرض ونصف قطرها. وفقًا لموقع Hypertextbook.com ، تبلغ كتلة الأرض 5.98 × 10 ^ 24 كجم ، ونصف القطر 6.38 × 10 ^ 6 م.

الخطوة الخامسة

حل معادلة الجاذبية لنيوتن لإيجاد G ، الثابت العام.

G = (F × r ^ 2) / (م 1 × م 2)

الخطوة 6

ضع القيم التي حسبتها حتى الآن في الأماكن المناسبة في معادلة الجاذبية. استبدل ما يلي: m1 = كتلتها ، و m2 = كتلة الأرض ، و r = نصف قطر الأرض.

مثال: G = (667.5 x (6.38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68.2 x 5.98 x 10 ^ 24) = 6.67 x 10 ^ -11