Gravitation är den kraft som ger föremål vikt och får dem att falla till marken när de tappas. Två viktiga faktorer, massa och avstånd, påverkar tyngdkraftens styrka på ett objekt. Du bevittnar den första faktorn i vardagen - mer massiva föremål är tyngre. Den andra faktorn, avståndet, är mindre bekant, eftersom det tar ett avstånd på många tusen kilometer för att avsevärt försvaga dragningen av jordens gravitation. Newtons gravitationslag beskriver mycket exakt hur massa och avstånd påverkar gravitationskraften.
Newtons Gravitation Law
Newtons lag om universell gravitation säger att gravitationskraften mellan två objekt är proportionell mot massan av båda objekten, dividerat med kvadraten på avståndet mellan objekten. Eller enklare:
F = \ frac {Gm_1m_2} {d ^ 2}
där G är Newtons gravitationskonstant, m1 och M2 är massorna, och d är avståndet mellan dem. Du kan använda denna lag för att räkna ut hur mycket tyngdkraften är på ett objekt.
Massa av objekt
Massan av de två objekten, betecknad i ovanstående ekvation som m
1 och M2, är den första faktorn som påverkar tyngdkraften som verkar på vart och ett av föremålen. Ju större massor, desto mer tyngdkraft utövar varje objekt på det andra. Enkelt uttryckt: ju mer massa ett objekt har, desto mer verkar tyngdkraften på det objektet.Avstånd mellan objekt
Den andra faktorn som påverkar tyngdkraften på varje objekt är avståndet mellan de två objekten. Ju större avstånd, desto mindre gravitationskraft utövar varje objekt på det andra. Detta betyder att ju närmare ett objekt är ett annat desto mer tyngdkraft verkar det.
Gravitation på jorden
Eftersom jorden är stor och massiv kan du använda en förenklad version av Newtons lag för att bestämma gravitationskraften på ett objekt. I det här fallet är kraften lika med objektets massa multiplicerad med gravitationsacceleration på jordytan:
F = mg
där g är gravitationsacceleration: 9,81 meter per sekund i kvadrat. På jorden är massa den enda faktorn som påverkar gravitationskraften. Gravitation påverkar ett objekt med en stor massa mer än det påverkar ett objekt med en liten massa.
Du kan använda samma formel för att hitta tyngdkraften som verkar på föremål på andra planeter och månar, men gravitationsacceleration varierar för varje planet eller måne.