중력은 질량을 가진 두 개 이상의 육체 사이에 인력을 생성하는 자연 현상으로, 이는 물체가 다른 물체에 가까울 때 경험하는 가속도를 설명합니다. 중력 또는 중력 인력은 두 개 이상의 물체의 질량과 그 사이의 거리로부터 계산할 수 있습니다. 다음으로, 계산 방법과 그 효과가 무엇인지 설명하겠습니다.
중력 계산기
다음 도구를 사용하면 두 몸체 사이의 중력을 계산할 수 있습니다. 작동은 매우 간단합니다. 두 질량의 값과 두 질량이 위치한 거리만 입력하면 됩니다. 그런 다음 “계산” 버튼을 누르기만 하면 매우 정확한 결과를 즉시 얻을 수 있습니다.
만유인력의 법칙
이 법칙은 질량을 가진 둘 이상의 물체 사이의 인력을 설정합니다. 따라서 이 법칙이 우리에게 알려주는 것은 (유명한 만유인력 공식은 제외하고) 물체가 클수록, 서로 가까울수록 끌어당기는 힘이 더 크다는 것입니다.
따라서 이 개념을 천체물리학에 적용하면 연구대상(천체)이 클수록 중력도 커지게 된다. 이 비례 관계는 중력이 어떻게 작용하는지에 대한 약간의 아이디어를 제공하지만, 중력의 정확한 값을 계산하는 방법을 배우고 싶다면 계속해서 읽는 것이 좋습니다.
중력 공식
두 물체 사이의 인력을 계산하려면 다음 공식을 적용합니다.
표현식에는 다음 변수가 포함됩니다: 첫 번째 물체의 질량(m1), 두 번째 물체의 질량(m2), 거리(d) 및 중력 상수(G) = 6.6742 · 10 -11 . 이러한 값을 모두 알고 있으면 두 물체 사이에 중력이 생성하는 인력을 계산할 수 있습니다. 질량은 킬로그램으로, 거리는 미터로 표시해야 하며 결과는 힘에 해당하는 단위인 뉴턴으로 표시됩니다.
뉴턴
뉴턴(N)은 SI(국제 단위계)의 힘 측정 단위로 물리학자 아이작 뉴턴의 이름을 따서 명명되었습니다. 그 정의는 1kg의 질량에 1초 동안 가해져 이전 속도와 비교하여 1m/s의 속도로 움직이는 힘입니다. 즉, 1뉴턴 = 1Kg x (m/s) 2 입니다 . 이 정의는 뉴턴의 제2법칙 또는 기본 원리 에 기초합니다.
파생 공식
만유인력 공식 에서 계산하려는 내용에 따라 다양한 변수를 분리할 수 있습니다. 그들은 항상 중력에 의해 생성된 힘에 대해 질문하지 않기 때문에 두 물체 사이의 거리나 질량 중 하나를 계산하도록 요청할 수도 있습니다. 아래의 세 가지 공식은 우리가 가르친 첫 번째 공식에서 추론할 수 있으므로 외우면 안 됩니다.
다양한 물체 사이의 인력
두 개 이상의 물체 사이의 인력을 계산하려는 경우 변수가 누락되므로 이전에 설명했던 공식을 사용할 수 없습니다. 이것이 바로 다른 방법을 사용하여 질량 중 하나에 대한 중력을 계산해야 하는 이유입니다. 우리는 모든 신체의 인력을 추가하여 이를 수행합니다. 더 명확하게 하려면 다음 공식을 따라야 합니다.
기본적으로 우리는 처음에 설명했던 중력 공식을 사용하여 특정 질량과 관련하여 시스템을 구성하는 모든 물체의 인력을 계산해야 합니다. 이 예의 경우 질량 1을 사용합니다. 모든 힘의 값을 갖고 있으면 간단히 합산하면 됩니다. 이렇게 하면 문제의 질량에 작용하는 중력을 얻을 수 있습니다. 이 수학적 절차는 최대 무한 질량 세트에 적용될 수 있습니다.
중력에 대한 결론
요약하면 중력은 질량에 직접적으로 의존하고 거리의 제곱에 반비례한다고 말할 수 있습니다. 이 글의 시작 부분에서 언급한 수학 공식을 통해 직접적으로 추론할 수 있습니다.
마지막으로, 중력장 강도 나 한 지점에서의 중력 가속도를 알 수 있는 공식도 추가하고 싶습니다. 이 표현은 만유인력 공식과 뉴턴의 제2법칙 공식(F = mxa)에서 유래합니다. 아래에서 우리가 의미하는 바를 볼 수 있습니다.
지구 중력
추가적으로, 우리는 지구의 중력의 가치가 물체가 지구로부터 받는 가속도임을 설명하고 싶습니다. 이 가속도는 행성에 의해 생성된 인력과 행성의 원심력 또는 회전력의 합으로 형성됩니다. 지구 중력의 정확한 값은 9.80665m/s 2 또는 1g 과 같습니다 . g가 지구의 중력과 같기 때문이다.
지구와 다른 물체 사이의 인력을 계산할 때 거리는 행성의 반경과 물체가 위치한 높이의 합 이라는 점을 고려해야 합니다. 이것은 많은 사람들이 잊어버리는 사항이지만 중력 공식을 적용하기 전에 두 거리를 더하는 것이 중요합니다. 그렇지 않으면 결과가 부정확해집니다.