Come calcolare la costante di gravitazione universale

Sir Isaac Newton derivato una famosa equazione per calcolare la forza di gravità tra due oggetti. Questa equazione utilizza una costante denominata la costante gravitazionale universale (G) ed è pari a 6,67 x 10 ^ -11 cubi metri per chilogrammo al secondo quadrato. Comunemente, la gente chiede come nel mondo gli scienziati hanno calcolato questo numero. Ce l'hanno fatta utilizzando i valori misurati di gravitazione tra due oggetti di massa nota. Chiunque può farlo utilizzando la propria massa, una formula relativamente semplice e alcuni ben noti fatti circa la terra.

Istruzioni

• Scrivi l'equazione di Newton per la forza dovuta alla gravità:

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

F = forza di gravità tra oggetti 1 e 2G = costante di gravitazione universaleM1 = massa dell'oggetto 1m2 = massa di oggetto 2r = distanza tra i centri di oggetti 1 e 2^ = simbolo di accento circonflesso che significa "il potere di"

• Determinare il peso in Newton (N). Il tuo peso è in realtà la forza di gravità tra voi e la terra. Per convertire il peso da libbre a Newton, moltiplicare il peso di 4,45.

Esempio: Se si pesa 150 chili, quindi si pesa 150 x 4,45 = 667.5 N

• Determinare la massa in chilogrammi (kg) dividendo il peso in libbre per 2.2.

Esempio: Se si pesa 150 chili, quindi la massa è 150/2.2 = 68,2 kg.

• Cercare la massa e il raggio della terra. Secondo Hypertextbook.com, la massa della terra è 5,98 x 10 ^ 24 kg e il raggio della terra è 6,38 x 10 ^ 6 metri (m).

• Risolvi le equazioni di Newton per gravità per G, la costante universale.

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

• Inserire i valori che hai calcolato finora in posizioni appropriate nell'equazione di gravità. Lasciate che m1 = la massa, m2 = massa della terra e r = il raggio della terra.

Esempio: G = (667.5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11