Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoeveel zwaartekracht trekt zich aan een objectenmassa?

Je stelt een zeer interessante vraag! Het is niet helemaal nauwkeurig om te zeggen "zwaartekracht trekt de massa van een object aan". Dit is waarom:

* zwaartekracht is een kracht: Het is geen eigenschap van een object zelf. Het is een interactie tussen objecten met massa.

* zwaartekracht werkt tussen twee objecten: Het is niet alleen de aarde die aan een object trekt, maar eerder het object dat ook aan de aarde trekt.

* De sterkte van zwaartekracht hangt af van massa en afstand: Hoe massant de objecten, hoe sterker de zwaartekracht. Hoe dichter de objecten, hoe sterker de kracht.

Dus, hoe beschrijven we de zwaartekracht?

We gebruiken Newton's Law of Universal Gravitation:

* f =g * (m1 * m2) / r^2

Waar:

* f is de kracht van de zwaartekracht

* g is de zwaartekrachtconstante (ongeveer 6.674 × 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)

* M1 en m2 zijn de massa's van de twee objecten

* r is de afstand tussen de centra van de twee objecten

Voorbeeld:

Laten we zeggen dat we een object van 1 kg op het aardoppervlak hebben. We kunnen de zwaartekracht (die we gewicht noemen) berekenen met behulp van deze formule:

* M1 =1 kg (de massa van het object)

* M2 =5.972 × 10^24 kg (de massa van de aarde)

* r =6.371.000 m (de straal van de aarde)

Door deze waarden op de formule te sluiten, krijgen we een kracht van ongeveer 9,8 N (Newtons). Daarom zeggen we dat de versnelling als gevolg van de zwaartekracht op aarde 9,8 m/s^2 is.

Belangrijke opmerking: De bovenstaande berekening is een vereenvoudiging. Het veronderstelt dat de objecten puntmassa's zijn, wat niet helemaal nauwkeurig is. Het geeft echter een goede benadering voor de meeste dagelijkse scenario's.