Jak liczy się siłę grawitacji?
Prawo powszechnego ciążenia mówi, że każde dwa ciała przyciągają się tym mocniej, im większe mają masy i im bliżej siebie leżą. Odległość wchodzi do wzoru w kwadracie, więc dwukrotne oddalenie osłabia przyciąganie czterokrotnie. Ta sama zależność tłumaczy zarówno spadające jabłko, jak i ruch Księżyca wokół Ziemi.
Wzór i przykład
siła = G × m₁ × m₂ ÷ r²
- Bierzemy dwie masy po 1 000 kilogramów oddalone o metr.
- Iloczyn mas wynosi milion kilogramów kwadratowych.
- Mnożymy przez stałą 6,674 razy 10 do minus jedenastej.
- Wychodzi 6,674 razy 10 do minus piątej niutona, czyli około 0,07 milinutona.
- Ta sama stała z masą Ziemi i jej promieniem daje przyspieszenie 9,82 metra na sekundę do kwadratu.
| Ciało niebieskie | Masa w masach Ziemi | Promień | Przyspieszenie |
|---|---|---|---|
| Ziemia | 1 | 6 371 km | 9,82 m/s² |
| Księżyc | 0,0123 | 1 737 km | 1,62 m/s² |
| Mars | 0,1075 | 3 390 km | 3,73 m/s² |
| Jowisz | 317,8 | 69 911 km | 25,92 m/s² |
Ciężar ciała na innych planetach przeliczy kalkulator wagi na innych planetach, prędkość potrzebną do utrzymania się na orbicie kalkulator prędkości kosmicznej, a ruch po okręgu kalkulator siły dośrodkowej.
Najczęstsze pytania
Ile wynosi siła grawitacji między dwoma ciałami po 1 000 kilogramów?
Przy odległości jednego metra tylko 6,674 razy 10 do potęgi minus piątej niutona, czyli mniej niż ciężar ziarnka piasku. Grawitacja jest najsłabszym z oddziaływań i staje się odczuwalna dopiero przy masach planetarnych.
Skąd bierze się przyspieszenie 9,81 metra na sekundę do kwadratu?
Ze stałej grawitacji, masy Ziemi i jej promienia. Po podstawieniu 5,972 razy 10 do dwudziestej czwartej kilograma oraz 6 371 kilometrów wychodzi 9,82 metra na sekundę do kwadratu.
Jakie przyspieszenie panuje na Księżycu i Marsie?
Na Księżycu 1,62 metra na sekundę do kwadratu, czyli szósta część ziemskiego, a na Marsie 3,73, czyli nieco ponad jedna trzecia. Na Jowiszu byłoby to 25,92.
Ile słabnie grawitacja na orbicie stacji kosmicznej?
Na wysokości 400 kilometrów przyspieszenie wynosi 8,69 metra na sekundę do kwadratu, czyli 88,5 procent wartości przy powierzchni. Stan nieważkości bierze się z ciągłego spadania po orbicie, a nie z braku grawitacji.
Jak silnie Ziemia przyciąga Księżyc?
Siłą około 1,98 razy 10 do potęgi dwudziestej niutona, przy średniej odległości 384 400 kilometrów. Ta sama siła działa na Ziemię ze strony Księżyca i odpowiada za pływy morskie.