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Isaac Newton leitete eine berühmte Gleichung zur Berechnung der Schwerkraft zwischen zwei Objekten ab. Diese Gleichung verwendet eine Konstante, die als universelle Gravitationskonstante (G) bezeichnet wird und 6,67 x 10 ^ -11 Kubikmeter pro Kilogramm pro Sekunde im Quadrat entspricht. Die Leute fragen oft, wie Wissenschaftler diese Zahl berechnet haben. Sie taten dies unter Verwendung der gemessenen Gravitationswerte zwischen zwei Objekten bekannter Masse. Jeder kann es mit seiner eigenen Masse, einer relativ einfachen Formel und einigen bekannten Fakten über die Erde tun.
Schritt 1
Schreiben Sie die Newtonsche Gleichung für die Schwerkraft:
F = (G x m1 x m2) / r ^ 2
F = Schwerkraft zwischen den Objekten 1 und 2 G = universelle Gravitationskonstante m1 = Masse des Objekts 1 m2 = Masse des Objekts 2 r = Abstand zwischen den Mittelpunkten der Objekte 1 und 2 ^ = das Caret-Symbol bedeutet "angehoben auf" ""
Schritt 2
Bestimmen Sie Ihr Gewicht in Newton (N). Ihr Gewicht ist tatsächlich die Schwerkraft zwischen Ihnen und der Erde. Um von Pfund in Newton umzurechnen, multiplizieren Sie Ihr Gewicht mit 9,8.
Beispiel: Wenn Sie 68 kg wiegen, beträgt das Konto 68,2 x 9,8 = 667,5 N.
Schritt 3
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Schritt 4
Erforschen Sie die Masse und den Radius der Erde. Laut Hypertextbook.com beträgt die Erdmasse 5,98 x 10 ^ 24 kg und der Radius 6,38 x 10 ^ 6 m.
Schritt 5
Löse die Newtonsche Gravitationsgleichung, um G, die universelle Konstante, zu finden.
G = (F x r ^ 2) / (m1 x m2)
Schritt 6
Platzieren Sie die bisher berechneten Werte an den entsprechenden Stellen in der Schwerkraftgleichung. Ersetzen Sie wie folgt: m1 = seine Masse, m2 = Masse der Erde und r = Radius der Erde.
Beispiel: G = (667,5 x (6,38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68,2 x 5,98 x 10 ^ 24) = 6,67 x 10 ^ -11