Hvilken kraft og hvilken vægt vil virke på en masse på 10,5 kg, der trækkes af jorden?

1. Kraft på grund af tyngdekraften (attraktionskraft)

* Newtons Law of Universal Gravitation: Kraften til tiltrækning mellem to objekter er direkte proportional med produktet af deres masser og omvendt proportional med kvadratet på afstanden mellem deres centre.

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

* F =tiltrækningskraft

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

* m1 =masse af objekt 1 (i dette tilfælde jorden)

* m2 =masse af objekt 2 (i dette tilfælde 10,5 kg masse)

* r =afstand mellem centrene for de to genstande (omtrent jordens radius)

Beregning af kraften:

* Da jordens masse og radius er konstant, kan vi forenkle formlen til:f =g * m2

* g =acceleration på grund af tyngdekraften (ca. 9,81 m/s^2)

* F =(9,81 m/s^2) * (10,5 kg)

* f ≈ 103.01 N (Newtons)

2. Vægt

* vægt udøves kraften på et objekt på grund af tyngdekraften. Det er i det væsentlige det samme som tyngdekraften beregnet ovenfor.

* Derfor er vægten af ​​10,5 kg masse ca. 103,01 n.

Vigtig note:

* Mens vægt og kraft på grund af tyngdekraften er numerisk den samme i dette tilfælde, er det vigtigt at forstå den konceptuelle forskel.

* Force er en vektormængde (den har både størrelse og retning), mens vægten er en skalær mængde (den har kun størrelse).

* Vi taler generelt om vægt med hensyn til Newtons (N) eller kilogramkraft (KGF), men det er vigtigt at være opmærksom på sondringen mellem vægt og masse.