Förstå koncepten
* Newtons lag om universell gravitation: Tyngdkraften mellan två föremål är direkt proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan deras centra.
* acceleration på grund av tyngdkraften (g): Detta är den acceleration som ett objekt upplever på grund av jordens gravitationskraft. Det är inte konstant, minskar när du rör dig bort från jordens yta.
Beräkningar
1. jordens radie: Jordens genomsnittliga radie (R) är cirka 6 371 000 meter.
2. Avstånd från jordens centrum: Avståndet (r) från jordens centrum till punkt 6100 meter över ytan är:
R =R + 6100 meter =6 371 000 meter + 6100 meter =6 377 100 meter
3. gravitationskonstant (g): G =6.674 × 10⁻ n m²/kg²
4. massa av jorden (M): M =5,972 × 10²⁴ kg
5. acceleration på grund av tyngdkraften (g) vid 6100 meter:
g =(g * m) / r²
g =(6.674 × 10⁻ n n m² / kg² * 5.972 × 10²⁴ kg) / (6 377.100 m) ²
g ≈ 9,79 m/s²
Resultat:
Det effektiva värdet på accelerationen på grund av tyngdkraften på 6100 meter över jordens yta är ungefär 9,79 m/s² . Detta är något mindre än standardvärdet 9,81 m/s² vid jordens yta.
Viktig anmärkning:
* Denna beräkning antar en sfärisk jord med en enhetlig densitet. I verkligheten varierar jordens densitet, vilket leder till små avvikelser i det verkliga värdet på g.
* För mer exakta beräkningar kan du behöva överväga jordens ojämnt densitet och effekten av andra himmelkroppar.
