Förstå tyngdkraft och vikt
* tyngdkraft: Tyngdkraften är attraktionskraften mellan två föremål med massa. Ju mer massiva föremål, desto starkare är gravitationskraften.
* Vikt: Vikt är tyngdkraften som verkar på ett objekts massa. Det beräknas med hjälp av formeln: vikt (w) =massa (m) * acceleration på grund av tyngdkraften (g)
Nyckelkoncept
* omvänd kvadratlag: Tyngdkraften minskar med kvadratet på avståndet mellan föremålens centra. Detta innebär att om du fördubblar avståndet blir kraften fyra gånger svagare.
* jordens radie: Jordens genomsnittliga radie är cirka 6 371 kilometer (3 959 miles).
Beräkningar
1. Ställ in problemet: Vi vill hitta höjden (h) där vikten (w ') är halva vikten på jorden (w):
* W '=1/2 * W
2. Tillämpa den omvända fyrkantiga lagen: Eftersom vikten är direkt proportionell mot tyngdkraften är vikten vid höjd 'h' omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet från jordens centrum:
* W ' / w =(r / (r + h))^2
* Där r är jordens radie.
3. Ersätt och lösa för H:
* (1/2 * W) / W =(R / (R + H))^2
* 1/2 =(R / (R + H))^2
* √ (1/2) =R / (R + H)
* (R + H) =R / √ (1/2)
* H =R / √ (1/2) - R
* H ≈ 0,414 * R
4. Plug i jordens radie:
* h ≈ 0,414 * 6 371 km
* H ≈ 2640 km (ungefär)
svar
Ett objekts vikt skulle vara halva vikten på jorden på en höjd av cirka 2640 kilometer över jordens yta.
