Hvad er forskellen af ​​tyngdekraften ved overfladen og hundrede miles væk fra overfladen af ​​jorden?

nøglekoncepter

* Newtons Law of Universal Gravitation: Denne lov siger, at ethvert objekt i universet tiltrækker ethvert andet objekt med en styrke, der er:

* direkte proportional med produktet af deres masser: Mere massive genstande udøver et stærkere træk.

* omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem deres centre: Efterhånden som genstande kommer længere fra hinanden, svækkes gravitationskraften hurtigt.

Beregning af forskellen

1. Jordens radius: Jordens radius er cirka 3959 miles.

2. Afstand fra Jordens centrum:

* På overfladen:3959 miles

* 100 miles over overfladen:3959 + 100 =4059 miles

3. Tyngdekraften (F) kan beregnes ved hjælp af følgende formel:

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

* G =gravitationskonstant (6.674 x 10^-11 n m^2/kg^2)

* m1 =jord af jord (5.972 x 10^24 kg)

* m2 =masse af et objekt (vi kan antage en standardmasse til sammenligning)

* r =afstand mellem jordens centre og genstanden

4. Sammenligning:

* Du finder ud af, at tyngdekraften på 100 miles over overfladen er markant svagere end ved overfladen. Da afstanden (R) i formlen er kvadrat, fører en relativt lille ændring i afstand til en mere markant ændring i tyngdekraften.

Vigtig note: Tyngdekraften når aldrig virkelig nul. Det svækkes, når afstand stiger, men det strækker sig teoretisk uendeligt. Imidlertid bliver det praktisk talt ubetydeligt på ekstreme afstande.

Praktisk eksempel:

* Satellitter, der kredser om jorden, oplever en svagere tyngdekraft end genstande på overfladen. Derfor kan de forblive i kredsløb uden at falde tilbage til Jorden.

Kortfattet: Tyngdekraften ved 100 miles over jordoverfladen er mærkbart svagere end ved overfladen. Dette skyldes, at afstanden mellem genstanden og jordens centrum øges, og tyngdekraften er omvendt proportional med kvadratet på afstanden.