Sir Isaac Newton'un keşifleri, doğal dünyaya dair anlayışımızda devrim yarattı. Tüm katkıları arasında en kapsamlı olanı yerçekimi teorisiydi. Yerçekimi, dört ana kuvvetin en zayıfı olmasına rağmen, aynı zamanda bizim oluşumumuzda çok büyük bir rol oynar. günlük yaşamlar -- çünkü ne kadar zayıf olursa olsun, Dünya'nın kütlesi o kadar büyüktür ki, üzerimizdeki çekimi çok büyüktür. kuvvetli. Newton denklemlerini kullanarak iki nesne arasındaki çekim kuvvetini hesaplayabiliriz.
Newton'un yerçekimi kuvveti denklemini yazın, F = G (M x m) / r kare, burada M, kütlenin kütlesidir. bir nesne, m diğer nesnenin kütlesidir ve r, ikisinin merkezleri arasındaki mesafedir. kitleler. Örneğin, Dünya yüzeyinde duruyorsanız, r, Dünya'nın merkezinden size (veya daha kesin olmak gerekirse, merkezinize olan) olan mesafedir, ancak genellikle bu doğruluk düzeyine gerek yoktur. G evrensel bir sabittir. Çok küçük bir sayıdır: 6.67 x 10 ^ -11 Newton metre kare bölü kilogram kare. Sabitin sonundaki birimler denklemdeki birimlerle birbirini götürür, böylece cevabınız her zaman standart kuvvet birimi olan Newton'da olur.
İki nesnenin merkezleri arasındaki mesafeyi belirleyin. bir sınav problemi üzerinde çalışıyorsanız, muhtemelen bu bilgi size verilecektir. Dünya yüzeyinde veya yakınında bir nesne için hesaplama yapıyorsanız, Dünya'nın ortalama yarıçapını, 6.371 kilometreyi kullanabilir ve nesnenin yerden yüksekliğini ekleyebilirsiniz.
İki nesnenin kütlelerini belirleyin. Dünya iki nesneden biriyse, kütlesi 5,9736 x 10 ^ 24 kilogramdır - son derece büyük bir sayı.
Bu sayıları denkleme yerleştirin. Örneğin, ağırlığınız 80 kilogram ve Dünya yüzeyinde duruyorsunuz. Yukarıdaki tüm sayıları denkleme eklerseniz, aşağıdakilere sahip olursunuz:
Kuvvet = ( (6.67 x 10 ^ -11 newton metrekare bölü kilogram kare) * (5.9736 x 10^24 kilogram) * (80 kilogram) ) / (6371 x 10 ^ 3 metre) kare = 785.3 Newton. 177 pound elde etmek için cevabınızı newton cinsinden 0,224809 ile çarpın - bu aslında ağırlığınızdır. Ağırlığın sadece bir kuvvet ölçümü olduğuna dikkat edin, bu nedenle pound dediğimizde, aslında Dünya'nın size ne kadar kuvvet uyguladığından bahsediyoruz, bu da kütlenize bağlı olarak değişir.
İlginç bir şey fark ettiniz mi? Dünya sadece size bir kuvvet uygulamaz, aynı zamanda Dünya'ya da bir kuvvet uygularsınız. Bununla birlikte, Newton'un kuvvet denklemini hatırlayın:
Dünya'ya uyguladığınız kuvveti (örneğimizde 785.3 Newton) Dünya'nın kütlesine bölerseniz, Dünya'nın ivmesini elde edersiniz. yerçekimsel. Dünya'nın kütlesi o kadar büyüktür ki, bu ivme gülünç derecede küçüktür - aslında, tüm pratik amaçlar ve amaçlar için ihmal edilebilir. 785,3 Newtonluk kütlenizi 80 kilogramlık kütlenize bölerseniz, 9,81 metre bölü saniye karesini elde edersiniz - çok önemli bir ivme.
