Calcolo della gravità

La gravità è una delle forze della natura. L`aspetto più importante della gravità è che è universale: tutte le cose sono attratte l`una dall`altra dalla gravità. La forza gravitazionale che agisce su qualsiasi oggetto dipende dalla massa di entrambi gli oggetti e dalla distanza tra di loro.

Passi

Parte 1 di 2: Calcolo della gravità tra due oggetti

Immagine titolata Calculate Force of Gravity Step 1
1. Definire l`equazione della forza di gravità che attrae un oggetto, Fgrave = (Gm1m2)/D. Per determinare correttamente la gravità su un oggetto, questa equazione si basa sulla massa di entrambi gli oggetti e sulla distanza tra i due oggetti. Le variabili sono definite di seguito.
  • Fgrave è la gravità
  • G è la costante gravitazionale universale 6,673 x 10 Nm/kg
  • m1 è la massa del primo oggetto
  • m2 è la massa del secondo oggetto
  • D è la distanza tra il centro di entrambi gli oggetti
  • A volte ti mancherà la lettera R vedi invece della lettera D. Entrambi i simboli rappresentano la distanza tra i due oggetti.
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2. Usa le unità metriche corrette. Per questa particolare equazione sarà necessario utilizzare il sistema metrico. La massa di entrambi gli oggetti dovrebbe essere in chilogrammi (kg) e la distanza in metri (m). Sarà necessario convertire in queste unità prima di procedere con il calcolo.
Immagine titolata Calculate Force of Gravity Step 3
3. Determina la massa dell`oggetto in questione. Puoi pesare oggetti più piccoli su una bilancia o una bilancia per determinare il peso in chilogrammi (kg). Per oggetti più grandi dovrai stimare la massa utilizzando una tabella o online. Nei problemi di fisica, di solito si conosce la massa dell`oggetto.
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4. Misura la distanza tra i due oggetti. Se vuoi calcolare la gravità tra un oggetto e la Terra, dovrai determinare quanto dista l`oggetto dal centro della Terra.
  • La distanza dalla superficie terrestre al centro è di circa 6,38 x 10 m.
  • Puoi trovare tabelle e altre informazioni online sulla distanza media di un oggetto dal centro della Terra a varie distanze dalla superficie terrestre.
  • Immagine titolata Calculate Force of Gravity Step 5
    5. Risolvi l`equazione. Una volta definite le variabili dell`equazione, è possibile compilarle e risolvere l`equazione. Assicurati che tutte le unità siano nel sistema metrico e abbiano la scala corretta. La massa va indicata in chilogrammi e la distanza in metri. Risolvi l`equazione utilizzando l`ordine corretto delle operazioni.
  • Ad esempio: determina la gravità su una persona di 68 kg sulla superficie terrestre. La massa della Terra è 5,98 x 10 kg.
  • Assicurati che tutte le tue variabili abbiano le unità corrette. m1 = 5,98 x 10 kg, m2 = 68 kg, G = 6,673 x 10 Nm/kg, en D = 6,38 x 10 m
  • Scrivi l`equazione: Fgrave = (Gm1m2)/D = [(6,67 x 10) x 68 x (5,98 x 10)]/(6,38 x 10)
  • Moltiplica le masse dei due oggetti. 68 x (5,98 x 10) = 4,06 x 10
  • Moltiplica il prodotto di m1 e m2 con la costante gravitazionale G.(4,06 x 10) x (6,67 x 10) = 2,708 x 10
  • Al quadrato la distanza tra i due oggetti. (6,38 x 10) = 4,07 x 10
  • Condividi il prodotto di g x m1 x m2 dal quadrato della distanza per determinare la gravità in Newton (N). 2.708 x 10/4.07 x 10 = 665 N
  • La gravità è 665 N.
  • Parte 2 di 2: Calcolo della gravità sulla Terra

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    1. Comprendere la seconda legge del moto di Newton, F = ma. La seconda legge del moto di Newton afferma che qualsiasi oggetto accelererà quando gli viene applicata una forza netta o sbilanciata. In altre parole, se a un oggetto viene applicata una forza maggiore delle forze che agiscono sull`oggetto nella direzione opposta, l`oggetto accelererà nella direzione della forza maggiore.
    • Questa legge può essere riassunta con l`equazione F = ma, per cui F il potere, m la massa dell`oggetto e un l`ingranaggio è.
    • Usando questa equazione, possiamo calcolare la gravità su qualsiasi oggetto sulla superficie terrestre, usando la ben nota accelerazione gravitazionale.
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    2. Scopri qual è l`accelerazione gravitazionale sulla Terra. Sulla Terra, la gravità fa accelerare gli oggetti a 9,8 m/s. Sulla superficie della Terra possiamo usare l`equazione semplificata Fgrave = mg utilizzare per calcolare la gravità.
  • Se vuoi un`approssimazione più esatta della gravità, puoi sempre usare l`equazione sopra, Fgrave = (GMSuolom)/g.
  • Immagine titolata Calculate Force of Gravity Step 8
    3. Usa le unità metriche corrette. Per questa particolare equazione sarà necessario utilizzare il sistema metrico. La massa di entrambi gli oggetti dovrebbe essere in chilogrammi (kg) e la distanza in metri (m). Sarà necessario convertire in queste unità prima di procedere con il calcolo.
    Immagine titolata Calculate Force of Gravity Step 9
    4. Determina la massa dell`oggetto in questione. Puoi pesare oggetti più piccoli su una bilancia o una bilancia per determinare il peso in chilogrammi (kg). Per oggetti più grandi dovrai stimare la massa utilizzando una tabella o online. Nei problemi di fisica, di solito si conosce la massa dell`oggetto.
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    5. Risolvi l`equazione. Una volta definite le variabili dell`equazione, è possibile compilarle e risolvere l`equazione. Assicurati che tutte le unità siano nel sistema metrico e abbiano la scala corretta. La massa dovrebbe essere in chilogrammi e la distanza in metri. Risolvi l`equazione utilizzando l`ordine corretto delle operazioni.
  • Useremo la stessa equazione di cui sopra e vedremo quanto è buona la nostra approssimazione. Determina la gravità su una persona di 68 kg sulla superficie terrestre.
  • Assicurati che tutte le variabili abbiano le unità corrette: m = 68 kg, G = 9,8 m/s.
  • Scrivi l`equazione. Fgrave = mg = 68*9,8 = 666 N.
  • Di F = mg dove la forza di gravità è 666 N, mentre un`equazione più esatta produce una forza di 665 N. Come puoi vedere questi valori sono quasi identici.
  • Consigli

    • Queste due formule dovrebbero produrre lo stesso risultato, ma la formula più breve è più facile da applicare ai problemi relativi agli oggetti sulla superficie terrestre.
    • Usa la prima formula se non conosci l`accelerazione gravitazionale su un pianeta, o se stai determinando l`attrazione gravitazionale tra due oggetti particolarmente grandi, come tra una luna e un pianeta.

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