중력은 자연의 거대한 힘이며, 행성, 별 및 은하와 같은 매크로 물체에 원자, 분자 등과 같은 마이크로 객체에 존재하는 거대한 힘입니다. 그것은 물체 사이에 존재하는 매력입니다. 질량이있는 두 개의 물체가있을 때마다 중력 상수를 사용하여 그들 사이의 힘을 결정할 수 있습니다. 두 몸 사이의 중력 상수는 거리의 제곱에 직접 비례하고 질량에 반비례합니다.
수학적으로 그것은 f =gmmr2
로 표현 될 수 있습니다M과 M은 질량이고 R은 거리이며, G는 중력 상수입니다.
중력 상수는 무엇입니까
중력 효과를 계산하기 위해 중력 상수 G를 사용합니다. 중력으로 인해 가속을 나타내는 G와 다릅니다. 우리는 주로 방정식에서 중력 상수를 사용합니다. F =(g x m1 x m2) / r².
여기서 F는 중력의 힘을 나타냅니다.
M1 =첫 번째 물체의 질량
m2 =두 번째 물체의 질량
r =두 질량 사이의 분리,
및 g =중력 상수.
물리학의 다른 모든 상수와 마찬가지로,이 상수는 또한 여러 실험과 후속 관찰을 통해 입증 된 경험적 가치입니다. Issac Newton은 처음에 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687)에서 중력 상수를 소개했지만 1798 년 이후에만 작동했습니다.
유명한 물리학자인 Henry Cavendish는 중력 상수의 가치를 처음으로 측정했습니다. 그는 비틀림 균형으로 두 개의 납 질량 사이의 힘을 측정했습니다. g의 값은 너무 최소이어서 다른 수량에 곱하면 작은 결과를 제공합니다. 확장 된 경우 값은 0.000000000066673 N M2 kg-2에 가깝습니다.
중력 상수의 치수 공식
우리는 그것을 알고 있습니다.
위의 방정식에서, 우리는 중력 상수 파괴 상수를위한 공식을 쉽게 도출 할 수 있습니다 =g =f × r2 mm
=[힘] [거리] 2/[질량] 2
- 힘의 차원은 [M1T-2L1] 입니다
=[M1T-2L1] × [L2M0T0] / [M2]
=[M1+0T-2+0L1+0] / [M2]
=[M-1T-2L3]
따라서 중력 상수의 치수 공식은 [M-1T-2L3]
에 의해 제공됩니다.중력 상수의 치수 공식 :
- 중력 상수의 치수 공식은 힘과 관련된 방정식의 물리적 정확성을 이해하는 데 도움이됩니다.
- 그것은 우리가 그것을 포함하는 다른 물리적 수량 사이의 관계를 이해하는 데 도움이됩니다.
- 단위를 한 물리적 수량에서 다른 수량으로 변환하는 데 도움이됩니다.
- 모든 관계 에서이 분석을 사용하여 일정한 차원을 찾을 수 있습니다.
단위 및 측정의 치수
치수는 길이, 질량 및 시간의 기본 단위의 힘으로 기록 될 수 있습니다. 그것은 그들의 본성을 묘사하고 그들의 크기를 나타내지 않습니다.
쓰기 차원의 예 :
사각형 영역의 공식을 가져 가자 :
사각형의 면적 =길이 x 폭
=l x l (폭이 측면의 길이를 보여주는 곳)
=[l1] x [l1]
=[l2]
여기서 우리는 2의 힘까지의 길이를 볼 수 있으며 질량과 시간의 차원을 찾을 수 없습니다.
따라서 사각형 영역의 치수는 [M0 L2 T0]
로 작성됩니다.치수 공식
치수 공식은 기본 물리적 수량과 힘을 가진 물리적 수량의 의존성을 나타냅니다.
예 :
속도의 공식을 취합시다 :
속도 =거리 / 시간
거리는 길이로 쓸 수 있습니다 [l]
시간은 [t]
로 쓸 수 있습니다
치수 공식은 [M0 L1 T-1]
입니다따라서 우리는 속도가 질량이 아닌 길이와 시간에만 의존한다고 결론을 내릴 수 있습니다.
치수 방정식
물리적 수량은 치수 방정식을 얻기 위해 치수 공식과 동일합니다.
예 :
속도 =[m0 l1 t-1]
여기서 속도는 물리적 수량이며 치수 공식과 동일합니다.
중력 상수의수치
예 1 :
지구 중심에서 6.35 x 106m 거리로 해수면에 서있는 경우 지구 사이의 중력 (M =5.98 x 1024 kg)과 80kg의 중력은 무엇입니까?
우리가 알고있는 질문에서, M1 =5.98 x 1024 kg, m2 =80 kg, r =6.35 x 106 m.
공식의 값을 대체합니다.
f =(g x m1 x m2) / r²
여기서 g =6.674 × 10-11 m3⋅kg -1⋅s -2는
를 제공합니다F =(6.674 × 10-11 m3⋅kg -1⋅s -2) x (5.98 x 1024 kg) x (80 kg) / (6.35 x 106m) ²
F =791.35 N
예 2 :
지구 중심에서 6.38 x 106m 거리의 비행기에서 지구 표면 위의 35000 피트에있는 지구 사이의 중력 (M =5.98 x 1024 kg)과 60kg의 중력은 무엇입니까?
우리가 아는 질문에서, M1 =5.98 x 1024 kg, m2 =60 kg, r =6.38 x 106 m
공식의 값을 대체합니다.
f =(g x m1 x m2) / r²
여기서 g =6.674 × 10-11 m3⋅kg -1⋅s -2는
를 제공합니다F =(6.674 × 10-11 m3⋅kg -1⋅s -2) x (5.98 x 1024 kg) x (60 kg) / (6.38 x 106 m) ²
F =587.95 N
결론 :
이 기사는 정의, 관련된 용어 및 중력 상수의 차원 중요성을 설명합니다. 보편적 인 중력의 법칙에 따라, 우주의 중력이 고려되어 지구의 중력을 지나가는 것으로 간주됩니다. 따라서 그것은 지구의 중력 대신 중력의 보편성에 대해 이야기합니다. 뉴턴은 지구상에 존재하는 중력만이 아니라 보편적 인 중력을 발견했기 때문에 중력 명예의 전당에 자리를 확보했습니다.
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