Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Leg uit hoe zwaartekrachten worden beïnvloed door massa en afstand?

Gravitatiekrachten zijn een fundamentele natuurkracht, verantwoordelijk voor alles, van de appel die van een boom valt tot de banen van planeten rond de zon. Dit is hoe massa en afstand deze kracht beïnvloeden:

massa:

* Directe evenredigheid: Gravitatiekracht is recht evenredig met het product van de massa van de twee objecten. Dit betekent dat naarmate de massa van beide objecten toeneemt, de zwaartekracht daartussen ook toe toeneemt.

* Denk er zo aan:een zwaardere appel valt op de aarde met een sterkere kracht dan een lichtere appel.

* Verdubbel de massa, verdubbel de kracht: Als u de massa van één object verdubbelt, verdubbelt u de zwaartekracht tussen de twee objecten. Als je de massa van beide objecten verdubbelt, vervierder je de kracht.

Afstand:

* omgekeerde vierkante wet: Gravitatiekracht is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand tussen de centra van de twee objecten. Dit betekent dat naarmate de afstand tussen de objecten toeneemt, de zwaartekracht daartussen snel afneemt.

* Stel je een touw voor gebonden aan een bal. Het dichterbij trekken van de bal vereist meer kracht en de kracht wordt veel zwakker naarmate het touw verder strekt.

* Verdubbel de afstand, kwartaal de kracht: Als u de afstand tussen twee objecten verdubbelt, neemt de zwaartekracht tussen hen af ​​tot een vierde zijn oorspronkelijke waarde. Als u de afstand verdrievoudigt, neemt de kracht af tot een negende zijn oorspronkelijke waarde.

Newton's Law of Universal Gravitation:

Deze wet drukt wiskundig de relatie uit tussen massa, afstand en zwaartekracht:

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

Waar:

* f is de kracht van de zwaartekracht

* g is de zwaartekrachtconstante (ongeveer 6.674 x 10^-11 n m^2/kg^2)

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

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

Samenvattend:

* grotere massa =sterkere kracht

* grotere afstand =zwakkere kracht

Deze principes verklaren waarom planeten rond de zon draaien, waarom de maan draait om de aarde en waarom objecten op de grond vallen. Ze hebben ook gevolgen voor de vorming van sterren, sterrenstelsels en het universum zelf.