Gravity er en af fysikkens grundlæggende kræfter. Det vigtigste aspekt er, at det er universelt: alle organer har en tyngdekraften, der tiltrækker andre organer til dem. Gravitationsstyrken, der virker på enhver krop, er uafhængig af masserne af begge legemer og afstanden mellem dem.
Definer ligningen for tyngdekraften, der tiltrækker en krop, Fgrav = (Gm1m2) / d2 .For at beregne tyngdekraften af et legeme korrekt tager ligningen hensyn til begge kroppers masse og afstanden mellem dem. Variablerne defineres som følger:
Fgrav det er tyngdekraften
G er den universelle gravitationskonstant 6,673 x 10-11 nm2/ kg2
m1 er massen af det første legeme
m2 er massen af det andet legeme
d er afstanden fra midten af de to kroppe
Nogle gange vil du se bogstaverne r i stedet for brev d. Begge symboler repræsenterer afstanden mellem legemer.
2
Brug enhederne i dine egne målinger. For denne specifikke ligning skal du bruge det metriske system. Kroppens masse skal være i kg (kg) og afstanden i meter (m). Du har brug for at konvertere disse enheder, før du fortsætter med beregningen.
3
Bestem massen af den pågældende krop. For mindre kroppe kan du veje dem på en skala for at finde ud af vægten i kg (kg). For større kroppe skal du kontrollere en omtrentlig vægt tabel på internettet. I fysik øvelser, er kropsmassen normalt angivet i erklæringen.
4
Mål afstanden mellem de to kroppe. Hvis du forsøger at beregne tyngdekraften mellem en krop og jorden, skal du bestemme afstanden fra kroppen til midten af kroppen.
Afstanden fra jordens overflade til centrum er ca. 6,38 x 106 m.
Det er muligt at finde tabeller og andre online ressourcer, der giver omtrentlige afstande fra jordens og kroppens centrum ved forskellige overfladehøjder.
5
Løs ligningen. Efter at have defineret variablerne i ligningen kan du samle og løse det. Husk at alle enheder skal være i det metriske system og i den korrekte skala. Massen skal være i kilo og afstanden i meter. Løs ligningen ved hjælp af den korrekte rækkefølge.
For eksempel: Bestem gravitationen af en 68 kg person på jordens overflade. Jordens masse er 5,98 x 1024 kg.
Husk at bruge variablerne i de rigtige enheder. m1 = 5,98 x 1024 kg, m2 = 68 kg, G = 6,673 x 10-11 nm2/ kg2, og d = 6,38 x 106 m
Skriv ligningen: Fgrav = (Gm1m2) / d2 = [(6,67 x 10-11) x 68 x (5,98 x 1024)] / (6,38 x 106)2
Multiplicer masserne af de to kroppe sammen. 68 x (5,98 x 1024) = 4,06 x 1026
Multiplicér produktet med m1 og m2 af tyngdekraften konstant G. (4,06 x 1026) x (6,67 x 10-11) = 2,708 x 1016
Hæv afstanden mellem de to legemer kvadreret: (6.38 x 106)2 = 4,07 x 1013
Opdel produktet fra G x m1 x m2 ved kvadratafstanden for at finde gravitationsstyrken i Newtons (N). 2.708 x 1016/ 4,07 x 1013 = 665 N
Tyngdekraften er 665 N.
Del 2 Beregning af tyngdekraft på jorden
1
Forstå Newtons anden lov, F = ma. Ifølge Newtons anden lov: "Den resulterende kraft, der virker på en krop, er proportional med masseproduktet ved den acceleration, den har erhvervet." Med andre ord, hvis en kraft virker på et legeme, der er større end kræfterne handle i den modsatte retning, vil kroppen accelerere mod force majeure.
Denne formel kan opsummeres ved ligning F = ma, hvor F er kraften, m er massen af kroppen og den er accelerationen.
Ved at bruge denne lov er det muligt at beregne tyngdekraften af enhver krop på jordens overflade ved hjælp af acceleration af kendt tyngdekraft.
2
Kend accelerationen af jordens tyngdekraft. På jorden forårsager kroppens tyngdekraft kroppe at accelerere med en hastighed på 9,8 m / s2. I den jordiske overflade kan vi bruge den forenklede ligning Fgrav = mg at beregne tyngdekraften.
Hvis du vil have en mere præcis krafttilnærmelse, kan du stadig bruge formel Fgrav = (GMjordm) / d2 at bestemme tyngdekraften.
3
Brug enhederne i dine egne målinger. For denne specifikke ligning skal du bruge det metriske system. Kroppens masse skal være i kg (kg) og accelerationen, i meter per sekund, kvadreret (m / s2). Du har brug for at konvertere disse enheder, før du fortsætter med beregningen.
4
Bestem massen af den pågældende krop. For mindre kroppe kan du veje dem på en skala for at finde ud af vægten i kg (kg). For større kroppe skal du kontrollere et bord med omtrentlige vægte på internettet. I fysik øvelser, er kropsmassen normalt angivet i erklæringen.
Video: Beregn ligevægtskonstant ud fra Gibbs
5
Løs ligningen. Efter at have defineret variablerne i ligningen kan du samle og løse det. Husk at alle enheder skal være i det metriske system og i den korrekte skala. Massen skal være i kilo og afstanden i meter. Løs ligningen ved hjælp af den korrekte rækkefølge.
Lad os bruge den samme ligning ovenfor og se niveauet for tilnærmelse. Find ud af tyngdekraften hos en 68 kg person på jordens overflade.
Husk at bruge variablerne i de rigtige enheder: m = 68 kg, g = 9,8 m / s2.
Skriv ligningen: Fgrav = mg = 68 * 9,8 = 666 N.
Brug af formel F = mg Tyngdekraften er 666 N. Ved hjælp af en mere præcis ligning er resultatet 665 N. Som du kan se er disse værdier næsten identiske.
tips
Disse to formler skal give det samme resultat, men den kortere formel er lettere at bruge, når man arbejder med organer på overfladen af planeten.
Brug den første formel, hvis du ikke kender accelerationen af planetens tyngdekraft, eller hvis du forsøger at finde tyngdekraften mellem to meget store kroppe, som månen og en planet.
Sådan justerer du tyngdekraften i Counter Strike
Sådan løses ligninger med tosidige variabler
Sådan beregnes Joules
Sådan beregnes et lysår
Sådan beregnes spænding i fysik
Sådan beregnes Escape Speed
Sådan beregnes acceleration
Sådan beregnes afstand rejst af et objekt ved hjælp af Vector Kinematics
Sådan beregnes kinetisk energi
Sådan beregner du et objekts masse
Sådan beregnes terminalhastighed
Sådan beregner du tyngdepunktet
Sådan beregnes opdrift
Sådan beregnes en afstand
Sådan finder du afstanden mellem to punkter
Sådan Find Normal Force
Hvordan man forstår E = mc2
Måling af intensiteten af en kraft
Sådan måles masse
Sådan måles viskositeten