Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Op welke hoogte van het aardgewicht van een object wordt de helft op aarde?

Hier is hoe u de hoogte kunt achterhalen waarop het gewicht van een object de helft van zijn gewicht op aarde wordt:

Inzicht in zwaartekracht en gewicht

* zwaartekracht: Gravity is de aantrekkingskracht tussen twee objecten met massa. Hoe massant de objecten, hoe sterker de zwaartekracht.

* Gewicht: Gewicht is de zwaartekracht die werkt op de massa van een object. Het wordt berekend met behulp van de formule: gewicht (w) =massa (m) * versnelling als gevolg van zwaartekracht (g)

Key Concepts

* omgekeerde vierkante wet: De zwaartekracht neemt af met het kwadraat van de afstand tussen de centra van de objecten. Dit betekent dat als je de afstand verdubbelt, de kracht vier keer zwakker wordt.

* De straal van de aarde: De gemiddelde straal van de aarde is ongeveer 6.371 kilometer (3.959 mijl).

Berekeningen

1. Stel het probleem in: We willen de hoogte (H) vinden waar het gewicht (W ') de helft van het gewicht op aarde is (W):

* W '=1/2 * W

2. Pas de inverse vierkante wet toe: Omdat gewicht recht evenredig is met de zwaartekracht, is het gewicht op hoogte 'H' omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand van het centrum van de aarde:

* W ' / w =(r / (r + h))^2

* Waar R de straal van de aarde is.

3. Vervang en oplossen voor H:

* (1/2 * w) / w =(r / (r + h))^2

* 1/2 =(r / (r + h))^2

* √ (1/2) =r / (r + h)

* (R + h) =r / √ (1/2)

* h =r / √ (1/2) - r

* H ≈ 0.414 * r

4. Sluit de straal van de aarde aan:

* H ≈ 0.414 * 6.371 km

* H ≈ 2640 km (ongeveer)

Antwoord

Het gewicht van een object zou de helft van zijn gewicht op aarde zijn op een hoogte van ongeveer 2640 kilometer boven het aardoppervlak.