Gravitationskraftsräknare

Gravitationskraft
Nästa

Varje par av massor i universum drar i varandra, och Newtons allmänna gravitationslag anger exakt hur starkt. Ange de två massorna i kilogram och avståndet mellan deras medelpunkter i meter, så returnerar den här räknaren gravitationskraften i newton (N). Standardvärdena modellerar en person på 70 kg vid jordytan: jordens massa, din egen massa och planetens radie. Ändra vilket värde som helst för att utforska satelliter, planeter eller två vardagsföremål som står bredvid varandra.

Så använder du räknaren

  1. 1

    Ange de två massorna

    Skriv varje massa i kilogram (kg). Vetenskaplig notation som 5,972e24 accepteras.

  2. 2

    Ange avståndet

    Ange avståndet mellan de två massornas medelpunkter i meter (m).

  3. 3

    Läs av kraften

    Gravitationskraften visas direkt i newton (N).

Formeln

Newtons allmänna gravitationslag säger att attraktionskraften mellan två punktmassor är:

F = G · m₁ · m₂ / r²

Där:

  • F = gravitationskraft, mätt i newton (N).
  • G = gravitationskonstanten, 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².
  • m₁ och m₂ = de två massorna, mätta i kilogram (kg).
  • r = avståndet mellan de två massornas medelpunkter, mätt i meter (m).

Kraften växer med endera massan och avtar med kvadraten på avståndet: fördubbla avståndet, så sjunker dragningen till en fjärdedel.

Räkneexempel

Ta en person på 70 kg som står på jorden. Jordens massa är 5,972 × 10²⁴ kg och dess radie ungefär 6 371 000 m:

F = (6,674 × 10⁻¹¹) × (5,972 × 10²⁴) × 70 / (6 371 000)²

F ≈ 687 N

Dessa 687 N är personens tyngd: samma tal som du skulle få med F = m × a och a = 9,81 m/s². De två lagarna stämmer överens eftersom ytgravitationen bara är den allmänna gravitationen beräknad vid jordens radie.

Snabbreferens

Scenario m₁ (kg) m₂ (kg) r (m) Kraft (N)
Person på jorden 5,972×10²⁴ 70 6,371×10⁶ ≈ 687
Två massor på 1 kg, 1 m isär 1 1 1 ≈ 6,67×10⁻¹¹
Månen–jorden 5,972×10²⁴ 7,342×10²² 3,844×10⁸ ≈ 1,98×10²⁰
Satellit (500 kg) på 400 km 5,972×10²⁴ 500 6,771×10⁶ ≈ 4,34×10³

Vanliga misstag

  • Avståndet mäts från medelpunkt till medelpunkt. För ett föremål på jordytan är r planetens radie, inte din höjd över marken.
  • I kvadrat, inte linjärt. På grund av -termen får små förändringar i avstånd stor effekt. Tredubbla avståndet, så sjunker kraften till en niondel.
  • Massa, inte tyngd. Båda indata är massor i kilogram. Ange inte en tyngd i newton.
  • Antagande om punktmassa. Formeln behandlar varje kropp som om hela dess massa satt i en enda punkt (dess medelpunkt). Det är exakt för klot och en god approximation när kropparna är långt ifrån varandra i förhållande till sin storlek.

Vanliga frågor

Den säger att två godtyckliga massor attraherar varandra med en kraft som är proportionell mot produkten av deras massor och omvänt proportionell mot kvadraten på avståndet mellan dem: F = G·m₁·m₂/r². Konstanten G är 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg².

G är den allmänna gravitationskonstanten, ungefär 6,674 × 10⁻¹¹ N·m²/kg². Den anger gravitationens styrka och är densamma överallt i universum. Dess pytteliten värde är anledningen till att gravitationen mellan vardagsföremål är nästan omärkbar.

Därför att G är extremt liten. Två massor på 1 kg med en meters avstånd attraherar varandra med endast omkring 6,67 × 10⁻¹¹ N, alldeles för svagt för att kännas. Gravitationen blir betydande först när minst en massa är enorm, som en planet eller en stjärna.

Värdena du anger skickas till vår server för att beräkna resultatet och sparas inte. Om du använder guiden steg för steg följer värdena också med i sidlänken mellan stegen. Inget av det du anger sparas efter att du lämnat sidan.

Relaterade verktyg

Verktyget finns på andra språk