Calcular la gravedad: 10 pasos (con fotos)

Contenido

Pasos
- Parte 1 de 2: calcular la gravedad entre dos objetos
- Parte 2 de 2: Cálculo de la gravedad en la Tierra
Consejos

La gravedad es una de las fuerzas de la naturaleza. El aspecto más importante de la gravedad es que es universal: todas las cosas se atraen entre sí por la gravedad. La fuerza gravitacional que actúa sobre cualquier objeto depende de la masa de ambos objetos y de la distancia entre ellos.

Pasos

Parte 1 de 2: calcular la gravedad entre dos objetos

Imagen titulada Calcular la fuerza de gravedad Paso 1

1. Definir la ecuación de la fuerza de gravedad que atrae a un objeto, F_tumba = (Gm₁metro₂)/D. Para determinar correctamente la gravedad de un objeto, esta ecuación se basa en la masa de ambos objetos y la distancia entre los dos objetos. Las variables se definen a continuación.

F_tumba es la gravedad
GRAMO es la constante gravitacional universal 6.673 x 10 Nm/kg
metro₁ es la masa del primer objeto
metro₂ es la masa del segundo objeto
D es la distancia entre el centro de ambos objetos
A veces extrañarás la carta r ver en lugar de la letra D. Ambos símbolos representan la distancia entre los dos objetos.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 2

2. Usa las unidades métricas correctas. Para esta ecuación en particular necesitarás usar el sistema métrico. La masa de ambos objetos debe estar en kilogramos (kg) y la distancia en metros (m). Deberá convertir a estas unidades antes de continuar con el cálculo.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 3

3. Determine la masa del objeto en cuestión. Puede pesar objetos más pequeños en una balanza o balanza para determinar el peso en kilogramos (kg). Para objetos más grandes, deberá estimar la masa usando una tabla o en línea. En problemas de física, la masa del objeto generalmente se conoce.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 4

4. Medir la distancia entre los dos objetos. Si desea calcular la gravedad entre un objeto y la Tierra, deberá determinar qué tan lejos está el objeto del centro de la Tierra.

La distancia desde la superficie de la Tierra hasta el centro es de unos 6,38 x 10 m.

Puede encontrar tablas y otra información en línea sobre la distancia promedio de un objeto desde el centro de la Tierra a varias distancias desde la superficie de la Tierra.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 5

5. Resuelve la ecuación. Una vez que haya definido las variables de la ecuación, puede completarlas y resolver la ecuación. Asegúrese de que todas las unidades estén en el sistema métrico y tengan la escala correcta. La masa debe expresarse en kilogramos y la distancia en metros. Resuelve la ecuación usando el orden correcto de las operaciones.

Por ejemplo: Determinar la gravedad de una persona de 68 kg sobre la superficie de la Tierra. La masa de la Tierra es 5,98 x 10 kg.

Asegúrate de que todas tus variables tengan las unidades correctas. metro₁ = 5,98 x 10 kg, metro₂ = 68 kg, GRAMO = 6,673 x 10 Nm/kg, en D = 6,38 x 10 m

Escribe la ecuación: F_tumba = (Gm₁metro₂)/D = [(6,67 x 10) x 68 x (5,98 x 10)]/(6,38 x 10)

Multiplica las masas de los dos objetos. 68x (5,98x10) = 4,06x10

Multiplica el producto de metro₁ y metro₂ con la constante gravitatoria GRAMO.(4,06 x 10) x (6,67 x 10) = 2,708 x 10

Cuadrar la distancia entre los dos objetos. (6,38x10) = 4,07x10

Comparte el producto de gramo x metro₁ x metro₂ por el cuadrado de la distancia para determinar la gravedad en Newtons (N). 2,708 x 10/4,07 x 10 = 665 N

La gravedad es 665 N.

Parte 2 de 2: Cálculo de la gravedad en la Tierra

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 6

1. Comprender la segunda ley del movimiento de Newton, F = mamá. La segunda ley del movimiento de Newton establece que cualquier objeto se acelerará cuando se le aplique una fuerza neta o desequilibrada. En otras palabras, si se aplica una fuerza a un objeto mayor que las fuerzas que actúan sobre el objeto en la dirección opuesta, entonces el objeto acelerará en la dirección de la fuerza mayor.

Esta ley se puede resumir con la ecuación F = mamá, por lo cual F el poder, metro la masa del objeto y a el engranaje es.
Usando esta ecuación, podemos calcular la gravedad sobre cualquier objeto en la superficie de la Tierra, usando la conocida aceleración gravitatoria.

Imagen titulada Calcular la fuerza de gravedad Paso 7

2. Conoce cuál es la aceleración gravitatoria en la Tierra. En la Tierra, la gravedad hace que los objetos se aceleren a 9,8 m/s. En la superficie de la Tierra podemos usar la ecuación simplificada F_tumba = miligramos uso para calcular la gravedad.

Si desea una aproximación más exacta de la gravedad, siempre puede usar la ecuación anterior, F_tumba = (GM_TierraMaryland.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 8

3. Usa las unidades métricas correctas. Para esta ecuación en particular necesitarás usar el sistema métrico. La masa de ambos objetos debe estar en kilogramos (kg) y la distancia en metros (m). Deberá convertir a estas unidades antes de continuar con el cálculo.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 9

4. Determine la masa del objeto en cuestión. Puede pesar objetos más pequeños en una balanza o balanza para determinar el peso en kilogramos (kg). Para objetos más grandes, deberá estimar la masa usando una tabla o en línea. En problemas de física, la masa del objeto generalmente se conoce.

Imagen titulada Calculate Force of Gravity Step 10

5. Resuelve la ecuación. Una vez que haya definido las variables de la ecuación, puede completarlas y resolver la ecuación. Asegúrese de que todas las unidades estén en el sistema métrico y tengan la escala correcta. La masa debe estar en kilogramos y la distancia en metros. Resuelve la ecuación usando el orden correcto de las operaciones.

Usaremos la misma ecuación que arriba y veremos qué tan buena es nuestra aproximación. Determinar la gravedad de una persona de 68 kg sobre la superficie de la Tierra.

Asegúrese de que todas las variables tengan las unidades correctas: metro = 68 kg, gramo = 9,8 m/s.

Escribe la ecuación. F_tumba = miligramos = 68*9,8 = 666 N.

De F = mg es la fuerza de gravedad es 666 N, mientras que una ecuación más exacta produce una fuerza de 665 N. Como puedes ver estos valores son casi idénticos.

Consejos

Estas dos fórmulas deberían dar el mismo resultado, pero la fórmula más corta es más fácil de aplicar a problemas sobre objetos en la superficie de la Tierra.
Usa la primera fórmula si no conoces la aceleración gravitacional de un planeta o si estás determinando la atracción gravitacional entre dos objetos particularmente grandes, como entre una luna y un planeta.