Kütle Çekim Kuvveti Hesaplama

İki kütle arasındaki çekim kuvvetini bulun.

Sonuç

6.874e+2 N

Nasıl hesaplanır?

Araç Newton'un kütle çekim yasasını kullanır:

F = G × m1 × m2 / r²

G sabittir: 6,674×10-11 N·m²/kg². Kütleler m1 ve m2 kilogram, mesafe r metre olarak girilir ve iki cismin yüzeyleri arasında değil, merkezleri arasında ölçülür. Mesafe sıfırdan büyük olmalıdır, aksi halde sonuç görünmez. Sonuç newton cinsindendir ve dört anlamlı basamakla bilimsel gösterimle yazılır; 6.874e+2, 6,874 × 10² = 687,4 N demektir. Çok büyük sayıları da bu biçimde yazabilirsiniz, örneğin 5.972e24.

Örnek hesaplama

Dünya'nın yerde duran 70 kg'lık bir kişiye çekimi: m1 = 5.972e24 kg, m2 = 70 kg, r = 6.371e6 m (Dünya'nın yarıçapı, çünkü merkez o kadar aşağıdadır).

  1. G × m1 × m2 = 6.674e-11 × 5.972e24 × 70 ≈ 2.790e16
  2. r² = (6.371e6)² ≈ 4.059e13
  3. F = 2.790e16 / 4.059e13 ≈ 6.874e+2 N

Bu yaklaşık 687 N eder, yani kişinin ağırlığıdır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Merkezler arası mesafe yerine yüzeyler arası mesafeyi kullanmak: gezegen ve üzerindeki kişi için r, gezegenin yarıçapı artı varsa yüksekliktir.
  • Kütleyi gram veya ton, mesafeyi kilometre girmek: formül kilogram ve metre bekler; kilometre değeri girerseniz kuvvet bir milyon kat büyük çıkar.
  • Üssü yanlış okumak: e-7 çok küçük bir kuvvet, e+2 ise yüzlerce newton demektir; üssün işaretine bakın.
  • Mesafe iki katına çıkınca kuvvetin yarıya düşeceğini sanmak: r'nin karesi alındığı için dörtte birine düşer.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, G'nin kütle çekim sabiti (6,674×10⁻¹¹ N·m²/kg²) olduğu Newton'un evrensel kütle çekim yasasını, F = G(m₁m₂)/r², uygulayarak belirli bir mesafeyle ayrılmış iki kütle arasındaki çekim kuvvetini bulur.

Fizik öğrencileri mekanik ve astronomi ödevlerinde bunu kullanır; bu aynı zamanda (daha karmaşık bir biçimde) yörünge mekaniğini, uydu yörüngelerini ve gezegenler ile yıldızlar arasındaki kütle çekim kuvvetini hesaplamak için kullanılan formüldür. Kuvvet mesafenin karesiyle azaldığından, hesaplayıcı iki cisim arasındaki mesafeyi iki katına çıkarmanın kütle çekim kuvvetini yarıya değil dörtte birine düşürdüğünü kolayca görmenizi sağlar.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar