Inzicht in de concepten

* Newton's Law of Universal Gravitation: De zwaartekracht tussen twee objecten is recht evenredig met het product van hun massa en omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen hun centra.

* versnelling als gevolg van zwaartekracht (g): Dit is de versnelling die een object ervaart vanwege de zwaartekracht van de aarde. Het is niet constant en neemt af als je weggaat van het aardoppervlak.

Berekeningen

1. Radius van de aarde: De gemiddelde straal van de aarde (R) is ongeveer 6.371.000 meter.

2. Afstand van het centrum van de aarde: De afstand (r) van het midden van de aarde tot het punt 6100 meter boven het oppervlak is:

R =R + 6100 meter =6.371.000 meter + 6100 meter =6.377.100 meter

3. Gravitational Constant (G): G =6.674 × 10⁻¹¹:n m²/kg²

4. Massa van de aarde (M): M =5.972 × 10²⁴ kg

5. versnelling als gevolg van zwaartekracht (g) op 6100 meter:

g =(g * m) / r²

g =(6.674 × 10⁻¹¹ n m² / kg² * 5.972 × 10²⁴ kg) / (6.377.100 m) ²

G ≈ 9,79 m/s²

Resultaat:

De effectieve waarde van versnelling als gevolg van de zwaartekracht op 6100 meter boven het aardoppervlak is ongeveer 9,79 m/s² . Dit is iets minder dan de standaardwaarde van 9,81 m/s² aan het aardoppervlak.

Belangrijke opmerking:

* Deze berekening neemt een bolvormige aarde aan met een uniforme dichtheid. In werkelijkheid varieert de dichtheid van de aarde, wat leidt tot kleine afwijkingen in de werkelijke waarde van G.

* Voor meer nauwkeurige berekeningen moet u mogelijk rekening houden met de niet-uniforme dichtheid van de aarde en het effect van andere hemellichamen.