PaljonkoMaan painaa?

Maapallo. Thinkstock / Stockbyte / Getty Images

punnitseminen esine asteikolla voi auttaa sinua ymmärtämään, miten tutkijat painon määrittämistä varten planeettoja, kuten maapallon.Kun sijoitat objektin asteikolla, maan vetovoima vetää alas sitä voimalla, joka riippuu kohteen painon ja planeetan.Jos ymmärrät muutaman painovoiman lakeja, voit käyttää tätä tietoa laskea Maan massa käyttäen yhtälöitä.

G: Very Important Jatkuva

  • Kiitos Issac Newton on laatia lain Universal gravitaatio, joka auttaa selittämään planeettojen liikkeen ja mahdollistaa laskea Maan massa.Se toteaa, että vetovoima kahden kappaleen on tuote niiden massoja jaettuna neliön niiden etäisyydet ja sitten kerrotaan G, vakio suhteellisuus.Newton arvioi, että jatkuva arvo, mutta Henry Cavendish löysi sen todellista arvoa: 6,67 x 10-11 Newtonia.Usein näkee, että arvo määritetty 6,67 x 10 ^ -11 Nm ^ 2 / kg ^ 2, m ^ 2 / kg ^ 2 lopussa määrä määrittelee sen yksiköitä.Cavendish teki löydön mittaamalla minuutin mutta havaittavissa vetovoima v

    älillä kaksi palloa.

Ymmärrä Universal gravitaatio yhtälön

  • Express lain Universal Gravitaatio kannalta yhtälö ja saat seuraavat:

    F = G x m1 x m2 / R ^ 2

    muuttujat M1 ja M2edustavat massat kahden objektin ja R on niiden välisen etäisyyden.Muuttuja F on voima objektien välillä.Newtonin kirja "Principia" - jossa hän esitteli lain Universal Gravitation - sisältää myös kolme erittäin tärkeää liikelait jotka selittävät miten liike toimii.Toisen lain Motion todetaan, että objektin voima, f, vastaa sen massa kertaa kiihtyvyys, kuten seuraavassa yhtälössä:

    f = MXA

Kriittinen nopeutuskerroin

  • Voit myös laskea voima painovoima kykeneeobjektia käyttää tätä yhtälöä.

    F = mxg

    muuttuja m on kohteen massa ja g on vakio, joka edustaa maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys.Tämä vakio on nopeus, jolla kohde kiihdyttää koska se kuuluu kohti toisen objektin.Arvo painovoiman aiheuttama kiihtyvyys vaihtelee sijainti - g voi olla 9,79 m / s ^ 2 yhdessä laboratoriossa ja 9,8 m / s ^ 2 toisessa.

punnita Planet

  • Armed kanssa tietoa Newtonin lait ja painovoiman aiheuttama kiihtyvyys, voit laskea Maan massa.Aloita kirjoittamalla yhtälö lain Universal Gravitaatio:

    F = G x m1 x m2 / R ^ 2

    G on vakio suhteellisuusperiaatteen, jota kutsutaan myös Universal gravitaatiovakio.Oletetaan, että M1 on Maan massa ja m2 on massa toisen objektin.Ratkaise yhtälö M1 kuten alla:

    m1 = F x R ^ 2 / G x m2

    Koska F myös vastaa mxg, voit korvata F mxg jolloin saadaan seuraavat:

    m1 = m2 XG XR ^ 2/ G x m2

    M2 näkyy osoittaja ja nimittäjä, joten se kumoaa jättivät lopullisen yhtälö:

    m1 = GX R ^ 2 / G

    Maan massa vastaa painovoiman aiheuttama kiihtyvyys kertaa Maan säde potenssiin jaettunauniversaali gravitaatiovakio.Oletetaan, että g on 9,8 m / s ^ 2 ja maapallon säde on 6,37 x 10 ^ 6 m.Korvaa G sen arvo, 6,67 x 10 ^ -11 Nm ^ 2 / kg ^ 2, ja ratkaista yhtälö saada 6 x 10 ^ 24 kg Maan massa.

Resurssit

  • Universe Tänään: 50 Amazing Tietoja Maan
707
0
1
Tiede