กฎความโน้มถ่วงสากล หรือกฎแรงดึงดูดระหว่างมวล

กฎความโน้มถ่วงสากล หรือบางคนเรียกว่า กฎแรงดึงดูดระหว่างมวล

เนื้อหา :

กฎความโน้มถ่วงสากล

“อนุภาคของสสารต่างๆ ในเอกภพย่อมออกแรงดึงดูดซึ่งกันและกัน ด้วยแรงซึ่งเป็นสัดส่วนโดยตรงกับผลคูณของมวลของอนุภาคเหล่านั้น และเป็นสัดส่วนผกผันกำลังสองของระยะทางระหว่างมวล” ดังสมการ

$F = \frac{Gm_{1}m_{2}}{r^2}$

โดยที่

F คือ ขนาดของแรงดึงดูดระหว่างมวลคู่ใดๆ มีหน่วยเป็นนิวตัน
G คือ ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล มีค่าเท่ากับ $6.67 \times 10^{-11} N.m^2/kg^2$
m₁ คือ มวลก้อนที่ 1 มีหน่วยเป็นกิโลกรัม
m₂ คือ มวลก้อนที่ 2 มีหน่วยเป็นกิโลกรัม

การนำกฎความโน้มถ่วงไปประยุกต์ใช้

การหามวลของโลก

หากมีมวล m ใดๆ วางอยู่บนผิวโลกที่มีรัศมี R และมีค่าความเร่งเนื่องจากสนามโน้มถ่วงของโลกอยู่ที่ g เมตรต่อวินาทีกำลังสอง เราสามารถหามวลของโลก M ได้ ดังนี้

จาก $F = \frac{Gm_1m_2}{r^2} = \frac{GmM}{R^2}$

โดยที่ F แทน น้ำหนักซึ่งเป็นแรงโน้มถ่วงที่โลกกระทำต่อวัตถุมวล m มีขนาดเท่ากับ mg

แทนค่า จะได้

$mg = \frac{GmM}{R^2}$

$g = \frac{GM}{R^2}$

จะสามารถหามวล M ของโลก ได้ดั้งนี้ $M = \frac{g R^2}{G}$

โดยที่ M คือ มวลของโลก, g คือ ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลก มีค่าประมาณ 9.81 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง ณ ผิวโลก, R คือ รัศมีของโลก มีค่าประมาณ 6,400 กิโลเมตร และ G ค่าคงที่ความโน้มถ่วงสากล มีค่าเท่ากับ $6.67 \times 10^{-11} N.m^2/kg^2$ เมื่อแทนค่าจะทำให้ได้ว่า

โลกเรามีมวลประมาณ $6.02 \times 10^{24}$ กิโลกรัม หรือ 6 ล้านล้านล้านล้าน กิโลกรัม

กฎความโน้มถ่วงสากล

การนำกฎความโน้มถ่วงไปประยุกต์ใช้

การหามวลของโลก

Related posts:

ตรวจพบ Ad Blocker