Hvordan relaterer afstand en masse til den universelle gravitationslov?

Den universelle gravitationslov, formuleret af Isaac Newton, beskriver tiltrækningskraft mellem to to objekter med masse. Forholdet mellem afstand og masse er afgørende for at forstå denne lov. Her er hvordan:

Masse:

* direkte proportional: Tyngdekraften er direkte proportional med produktet af masserne af de to objekter. Dette betyder, at hvis du øger massen af ​​begge objekter, vil tyngdekraften mellem dem stige forholdsmæssigt.

* Eksempel: Hvis du fordobler massen af ​​et objekt, vil tyngdekraften også fordobles.

Afstand:

* omvendt proportional med pladsen: Tyngdekraften er omvendt proportional med kvadratet i afstanden mellem centre for de to objekter. Dette betyder, at når afstanden mellem objekterne øges, falder tyngdekraften hurtigt.

* Eksempel: Hvis du fordobler afstanden mellem to objekter, vil gravitationskraften mellem dem falde til en fjerdedel af dens oprindelige værdi.

Matematisk formel:

Den universelle gravitationslov udtrykkes matematisk som:

`` `

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

`` `

hvor:

* f er tyngdekraften

* g er gravitationskonstanten (ca. 6,674 × 10^-11 n⋅m^2/kg^2)

* m1 og m2 er masserne af de to objekter

* r er afstanden mellem centre for de to objekter

implikationer:

* Planeter, der kredser om solen: Planeterne kredser om solen på grund af tyngdekraften mellem dem. Solens massive størrelse skaber et stærkt gravitationsfelt, der holder planeterne i deres kredsløb. Jo længere en planet er fra solen, jo svagere gravitationskraft, men stadig stærk nok til at holde den i kredsløb.

* tidevand på jorden: Månens tyngdekrafttræk på Jorden forårsager tidevandet. Kraften er stærkere på siden af ​​jorden tættest på månen, hvilket forårsager en bule i havet.

* Faldende genstande: Tyngdekraften trækker genstande mod jorden. Dette er grunden til, at ting falder til jorden, når du slipper dem.

Sammenfattende viser den universelle gravitationslov, at tiltrækningskraft mellem to genstande med masse er direkte proportional med deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem dem. Denne grundlæggende lov styrer bevægelserne fra himmellegemer, tidevand og hverdagsoplevelser på Jorden.