重力定数の計算方法

著者: Monica Porter
作成日: 22 行進 2021
更新日: 15 11月 2024
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【2分】重力加速度とは何か?【力学基礎#28】
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アイザックニュートンは、2つの物体間の重力を計算するための有名な方程式を導き出しました。この方程式は普遍重力定数(G)と呼ばれる定数を使用しており、毎秒キログラム当たり6.67 x 10 ^ -11立方メートルの二乗に等しい。科学者がその数をどのように計算したかとよく聞かれます。彼らは、既知の質量を持つ2つの物体間の重力測定値を使ってこれを行いました。誰もが自分の質量、比較的簡単な式、そして地球に関するいくつかの既知の事実を使ってそれを行うことができます。


説明書

地球は重力定数を決定する上で基本です (Fotolia.comからZolténPatakiによる3D地球の画像)
  1. ニュートンの重力の方程式を書く:

    F =(G×m 1×m 2)/ r ^ 2

    F =物体1と2の間の重力G =普遍的な重力定数m 1 =物体の質量1 m 2 =物体の質量2 r =物体1と2の中心間の距離^ =曲折記号は、 「

  2. ニュートン(N)であなたの体重を決定します。あなたの体重は、実際にはあなたと地球の間の重力です。キロからニュートンに変換するには、体重に9.8を掛けます。

    例:体重68 kgの場合、その数は68.2 x 9.8 = 667.5 Nになります。

  3. .

  4. 地球の質量と半径を検索してください。 Hypertextbook.comによると、地球の質量は5.98 x 10 ^ 24 kg、半径は6.38 x 10 ^ 6 mです。

  5. ニュートンの重力方程式を解いて、普遍定数Gを求めます。

    G =(F×r ^ 2)/(m1×m2)

  6. これまでに計算した値を重力方程式の適切な場所に入力します。次のように置き換えます。m1=その質量、m2 =地球の質量、およびr =地球の半径。

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