Как найти силу тяжести с помощью объема


Download Article


Download Article

Gravity is one of the fundamental forces of physics. The most important aspect of gravity is that it is universal: all objects have a gravitational force that attracts other objects to them.[1]
 The force of gravity acting on any object is dependent upon the masses of both objects and the distance between them.[2]

  1. Image titled Calculate Force of Gravity Step 1

    1

    Define the equation for the force of gravity that attracts an object, Fgrav = (Gm1m2)/d2.[3]
     In order to properly calculate the gravitational force on an object, this equation takes into account the masses of both objects and how far apart the objects are from each other. The variables are defined below.

    • Fgrav is the force due to gravity
    • G is the universal gravitation constant 6.673 x 10-11 Nm2/kg2[4]
    • m1 is the mass of the first object
    • m2 is the mass of the second object
    • d is the distance between the centers of two objects
    • Sometimes you will see the letter r instead of the letter d. Both symbols represent the distance between the two objects.

  2. Image titled Calculate Force of Gravity Step 2

    2

    Use the proper metric units. For this particular equation, you must use metric units. The masses of objects need to be in kilograms (kg) and the distance needs to be in meters (m). You must convert to these units before continuing with the calculation.

    Advertisement

  3. Image titled Calculate Force of Gravity Step 3

    3

    Determine the mass of the object in question. For smaller objects, you can weigh them on a scale or balance to determine their weight in grams. For larger objects, you will have to look-up the approximate mass in a table or online. In physics problems, the mass of the object will generally be provided to you.[5]

  4. Image titled Calculate Force of Gravity Step 4

    4

    Measure the distance between the two objects. If you are trying to calculate the force of gravity between an object and the earth, you need to determine how far away the object is from the center of the earth.[6]

    • The distance from the surface of the earth to the center is approximately 6.38 x 106 m.[7]
    • You can find tables and other resources online that will provide you with approximate distances of the center of the earth to objects at various elevations on the surface.[8]

  5. Image titled Calculate Force of Gravity Step 5

    5

    Solve the equation. Once you have defined the variables of your equation, you can plug them in and solve. Be sure that all of your units are in metric and on the right scale. Mass should be in kilograms and distance in meters. Solve the equation using the proper order of operations.[9]

    • For example: Determine the force of gravity on a 68 kg person on the surface of the earth. The mass of the earth is 5.98 x 1024 kg.[10]
    • Make sure all your variables have the proper units. m1 = 5.98 x 1024 kg, m2 = 68 kg, G = 6.673 x 10-11 Nm2/kg2, and d = 6.38 x 106 m
    • Write your equation: Fgrav = (Gm1m2)/d2 = [(6.67 x 10-11) x 68 x (5.98 x 1024)]/(6.38 x 106)2
    • Multiply the masses of the two objects together. 68 x (5.98 x 1024) = 4.06 x 1026
    • Multiply the product of m1 and m2 by the gravitational constant G. (4.06 x 1026) x (6.67 x 10-11) = 2.708 x 1016
    • Square the distance between the two objects. (6.38 x 106)2 = 4.07 x 1013
    • Divide the product of G x m1 x m2 by the distance squared to find the force of gravity in Newtons (N). 2.708 x 1016/4.07 x 1013 = 665 N
    • The force of gravity is 665 N.

    6. Advertisement

  1. Image titled Calculate Force of Gravity Step 6

    1

    Understand Newton’s Second Law of Motion, F = ma. Newton’s second law of motion states that any object will accelerate when acted upon by a net or unbalanced force.[11]
     In other words, if a force is acting upon an object that is greater than the forces acting in the opposite direction, the object will accelerate in the direction of the larger force.

    • This law can be summed up with the equation F = ma, where F is the force, m is the mass of the object, and a is acceleration.
    • Using this law, we can calculate the force of gravity of any object on the surface of the earth, using the known acceleration due to gravity.

  2. Image titled Calculate Force of Gravity Step 7

    2

    Know the acceleration due to gravity on earth. On earth, the force of gravity causes objects to accelerate at a rate of 9.8 m/s2. On the earth’s surface, we can use the simplified equation Fgrav = mg to calculate the force of gravity.

    • If you want a more exact approximation of force, you can still use the above equation, Fgrav = (GMearthm)/d2 to determine force of gravity.

  3. Image titled Calculate Force of Gravity Step 8

    3

    Use the proper metric units. For this particular equation, you must use metric units. The mass of the object needs to be in kilograms (kg) and the acceleration needs to be in meters per second squared (m/s2). You must convert to these units before continuing with the calculation.

  4. Image titled Calculate Force of Gravity Step 9

    4

    Determine the mass of the object in question. For smaller objects, you can weigh them on a scale or balance to determine its weight in kilograms (kg). For larger objects, you will have to look-up the approximate mass in a table or online. In physics problems, the mass of the object will generally be provided to you.[12]

  5. Image titled Calculate Force of Gravity Step 10

    5

    Solve the equation. Once you have defined the variables of your equation, you can plug them in and solve. Be sure that all of your units are in metric and on the right scale. Mass should be in kilograms and distance in meters. Solve the equation using the proper order of operations.[13]

    • Let’s use the same equation from above and see how close the approximation is. Determine the force of gravity on a 68 kg person on the surface of the earth.
    • Make sure all your variables have the proper units: m = 68 kg, g = 9.8 m/s2.
    • Write your equation. Fgrav = mg = 68*9.8 = 666 N.
    • With F = mg the force of gravity is 666 N, while using the more exact equation yields a force of 665 N. As you can see, these values are almost identical.

    6. Advertisement

Calculator, Practice Problems, and Answers

Add New Question

  • Question

    How do I find the mass of the moon?

    Community Answer

    Check out same steps as mentioned below. But remember gravity on moon is 1/6th of gravity on earth.

  • Question

    A mass of 25 kg weighs 123 Newtons on another planet. What is the gravity on the planet?

    Community Answer

    The «gravity» on the surface of a planet is it’s acceleration (the rate of increase in speed as an object falls). Fg (the force of gravity) is m x g (acceleration of gravity), in m/(s squared), so g is Fg / m = 123 N / 25 kg ~= 4.92 m/(s squared).

  • Question

    How do I find the value of acceleration due to a gravity at a height of 2R from the surface of the earth?

    Community Answer

    If you want to know what the gravity would be when you are 3 earth-radii away from the center of earth, then the gravity would be 1/9th normal gravity. You’re multiplying by 3 on the bottom, so 1/3, but then it’s squared. Acceleration would then be 1.09 meters per second squared.

See more answers

Ask a Question

200 characters left

Include your email address to get a message when this question is answered.

Submit

Advertisement

Video

  • These two formulas should give the same result, but the shorter formula is simpler to use when discussing objects on a planet’s surface.

  • You may round off 9.8m/s2 to 10m/s2, to make calculations easier.

  • Use the first formula if you don’t know the acceleration due to gravity on a planet or if you’re determining the force of gravity between two very large objects such as a moon and a planet.

Advertisement

References

About This Article

Article SummaryX

To calculate the force of gravity of an object, use the formula: force of gravity = mg, where m is the mass of the object and g is the acceleration of the object due to gravity. Since g is always 9.8 m/s^2, just multiply the object’s mass by 9.8 and you’ll get its force of gravity! If you want to learn how to calculate the force of gravity between 2 objects, keep reading the article!

Did this summary help you?

Thanks to all authors for creating a page that has been read 623,119 times.

Reader Success Stories

  • Ezekiel Ishaya

    Ezekiel Ishaya

    Mar 1, 2019

    «It was great! It clears the doubt, and all those examples were very helpful.»

Did this article help you?

Источник

Задача. Определите вес, силу тяжести и массу ртути, объём которой displaystyle V=0,8 л.

Дано:

displaystyle V=0,8 л

Найти:
displaystyle P — ?
displaystyle m — ?
displaystyle {{F}_{t}} — ?

Решение

Думаем: массу ртути свяжем с объёмом через её определение (1).

displaystyle m=rho V (1)

  • где
    • displaystyle rho — плотность ртути (величина табличная).

Силу тяжести найдём через её определение:

displaystyle {{F}_{t}}=mg (2)

Вес тела — сила с которой тело действует на опору или подвес, в нашем случае ртуть покоится, тогда:

displaystyle P={{F}_{t}} (3)

Решаем: массу мы уже знаем. Подставим (1) в (2):

displaystyle {{F}_{t}}=rho Vg (4)

Вес тела найдём из (3) при условии (4):

displaystyle P=rho Vg (5)

Считаем: для расчётов необходимо вспомнить константы. displaystyle g=10 м/с2, displaystyle rho =13540 кг/м3. Кроме того, все параметры необходимо перевести в единицы СИ: displaystyle =0,8 л displaystyle =0,8 дм3 displaystyle =0,8*{{10}^{-3}} м3. Тогда:

displaystyle m=13540*0,8*{{10}^{-3}}approx 10,8 кг

displaystyle {{F}_{t}}=13540*0,8*{{10}^{-3}}*10approx 108 Н

displaystyle P=13540*0,8*{{10}^{-3}}*10approx 108 Н

Ответ: displaystyle {{F}_{t}}approx 108 кг; displaystyle Papprox 108 Н; displaystyle Papprox 108 Н.

Ещё задачи на тему «Силы. Динамика.»

Источник

Не уверен в ответе?

Найди верный ответ на вопрос ✅ «Как найти силу тяжести зная обьём и плотность? …» по предмету 📙 Физика, а если ответа нет или никто не дал верного ответа, то воспользуйся поиском и попробуй найти ответ среди похожих вопросов.

Искать другие ответы

Источник

Интернет Ответ

Войти

Задать вопрос

ФизикаФизика

Юстиниан

14 января, 09:16

Как найти силу тяжести если известны плотность и объем


+3

Ответы (1)

  1. Минодора

    14 января, 09:29


    0

    F=mg m=p*V F=p*V*g где p — плотность, V — обьем,

    • Комментировать
    • Жалоба
    • Ссылка

Знаете ответ?

Сомневаетесь в ответе?

Найдите правильный ответ на вопрос ✅ «Как найти силу тяжести если известны плотность и объем …» по предмету 📘 Физика, а если вы сомневаетесь в правильности ответов или ответ отсутствует, то попробуйте воспользоваться умным поиском на сайте и найти ответы на похожие вопросы.

Смотреть другие ответы

Новые вопросы по физике

Проводники сообщили заряд 1*10’9 кл, его зарядили до потенциала 100 в. Определить электроемкость проводника?

Ответы (2)

Две стальные проволоки, имеющие одинаковые длины, но разные сечения, включены параллельно в цепь. В какой из них будет выделяться большее количество теплоты за одно и то же время?

Ответы (1)

Что определяется выражением Q/m

Ответы (1)

Скорость автобуса равна20 м/с а скорость гоночного автомобиля 360 км/ч. Во сколька раз скорость гоночного автомобиля больше скорости автобуса

Ответы (1)

Кубик со стороной 2 см имеет массу 16 грамм. Найти плотность. Ответ дать в системе СИ

Ответы (1)

Главная » Физика » Как найти силу тяжести если известны плотность и объем

Источник


Загрузить PDF


Загрузить PDF

Сила гравитации считается в физике одним из фундаментальных взаимодействий. Наиболее важным свойством силы гравитации является то, что она универсальна —
все предметы притягиваются друг к другу.[1]
 Действующая между двумя объектами сила гравитации зависит от величины их масс и расстояния между ними.[2]

  1. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 1

    1

    Запишите уравнения для силы гравитации, с которой объекты притягиваются друг к другу: Fграв = (Gm1m2)/d2.[3]
     Для расчета гравитационной силы необходимо знать массы взаимодействующих объектов и расстояние между ними. Входящие в формулу величины перечислены ниже.

    • Fграв — сила гравитации;
    • G — гравитационная постоянная, равная 6,673 x 10-11 Нм2/кг2;[4]
    • m1 — масса первого объекта;
    • m2 — масса второго объекта;
    • d — расстояние между центрами масс двух объектов.
    • Иногда вместо d используют обозначение r. Оба символа соответствуют расстоянию между двумя объектами.

  2. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 2

    2

    Используйте соответствующие метрические единицы измерения. В данное уравнение следует подставлять величины, выраженные в метрических единицах. Масса объектов должна быть выражена в килограммах (кг), а расстояние — в метрах (м). Прежде чем приступить к вычислениям, необходимо перевести все величины в метрические единицы измерения.

  3. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 3

    3

    Определите массу рассматриваемого объекта. Достаточно мелкие предметы можно взвесить на весах и найти их вес в килограммах (кг). Массу более крупных объектов можно поискать в справочниках или интернете. Обычно масса дается в условии физической задачи.

  4. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 4

    4

    Измерьте расстояние между двумя объектами. Если вы хотите вычислить силу гравитации между каким-либо предметом и Землей, необходимо определить расстояние между этим предметом и центром Земли.[5]

    • Расстояние от поверхности Земли до ее центра составляет около 6,38 x 106 м.[6]
    • В интернете можно найти таблицы и другие данные с информацией о примерных расстояниях от центра Земли до предметов, которые находятся на определенной высоте над поверхностью Земли.[7]

  5. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 5

    5

    Проделайте вычисления. После того как вы найдете значения всех необходимых величин, их следует подставить в формулу и провести вычисления. Проследите, чтобы все величины были выражены в метрической системе и правильных единицах измерения. Массу следует подставлять в килограммах, а расстояние в метрах. После этого проделайте вычисления в правильном порядке.

    • Рассмотрим пример. Определите силу гравитации, которая действует на человека массой 68 кг, стоящего на поверхности Земли. Масса Земли составляет 5,98 x 1024 кг.[8]
    • Убедитесь, что все величины выражены в подходящих единицах измерения: m1 = 5,98 x 1024 кг, m2 = 68 кг, G = 6,673 x 10-11 Нм2/кг2, d = 6,38 x 106 м.
    • Запишите формулу: Fграв = (Gm1m2)/d2 = [(6,67 x 10-11) x 68 x (5,98 x 1024)]/(6,38 x 106)2.
    • Перемножьте массы двух объектов: 68 x (5,98 x 1024) = 4,06 x 1026.
    • Умножьте произведение m1 и m2 на гравитационную постоянную G: (4,06 x 1026) x (6,67 x 10-11) = 2,708 x 1016.
    • Возведите в квадрат расстояние между двумя объектами: (6,38 x 106)2 = 4,07 x 1013.
    • Поделите произведение G x m1 x m2 на квадрат расстояния, в результате у вас получится сила гравитации в ньютонах (Н): 2,708 x 1016/4,07 x 1013 = 665 Н.
    • Таким образом, сила гравитации составляет 665 Н.

    Реклама

  1. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 6

    1

    Согласно второму закону Ньютона F = ma. Этот закон гласит, что под действием силы (или отличной от нуля равнодействующей всех сил) тело будет двигаться с ускорением.[9]
     Иными словами, если действующая на тело сила не уравновешена другими силами, данное тело будет двигаться с ускорением в направлении действия этой силы.

    • Данный закон можно выразить в виде уравнения F = ma, где F — сила, m — масса тела, a — ускорение.
    • По данному уравнению и известной величине ускорения свободного падения можно рассчитать силу гравитации, которая действует на любое тело на поверхности Земли.

  2. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 7

    2

    Узнайте об ускорении свободного падения. На Земле сила гравитации вызывает ускорение 9,8 м/с2. Таким образом, силу гравитации на поверхности Земли можно вычислить по простой формуле Fграв = mg.

    • Для более точного расчета силы гравитации можно использовать приведенное ранее уравнение Fграв = (GMЗемлиm)/d2.

  3. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 8

    3

    Используйте метрическую систему мер. В данное уравнение следует подставлять величины, выраженные в метрических единицах. Массу тела необходимо выразить в килограммах (кг), а ускорение — в метрах на секунду в квадрате (м/с2). Перед вычислениями необходимо перевести все величины в метрические единицы измерения.

  4. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 9

    4

    Определите массу интересующего вас объекта. Достаточно мелкие предметы можно взвесить на весах и определить их массу в килограммах (кг). Массу более крупных объектов можно поискать в справочниках или интернете. Обычно масса дается в условии физической задачи.

  5. Изображение с названием Calculate Force of Gravity Step 10

    5

    Проведите вычисления. После того как вы найдете значения всех необходимых величин, их следует подставить в формулу и провести вычисления. Проследите, чтобы все величины были выражены в метрической системе и правильных единицах измерения. Массу следует подставлять в килограммах, а расстояние в метрах. После этого проделайте вычисления в правильном порядке.

    • Возьмем приведенную выше задачу и посмотрим, насколько точные результаты дает данная формула. Определим силу гравитации, которая действует на человека массой 68 кг, стоящего на поверхности Земли.
    • Убедимся, что все величины выражены в соответствующих единицах измерения: m = 68 кг, g = 9,8 м/с2.
    • Запишем формулу: Fграв = mg = 68*9,8 = 666 Н.
    • Таким образом, уравнение F = mg дает силу гравитации 666 Н, в то время как более точная формула дает величину 665 Н. Как видно, эти значения практически одинаковы.

    Реклама

Советы

  • Две приведенные формулы должны давать одинаковый результат, однако вторую формулу проще использовать при рассмотрении объектов на поверхности планеты.
  • Используйте первую формулу, если не известно ускорение свободного падения на поверхности планеты или необходимо определить силу гравитации между двумя большими объектами, например между планетой и ее спутником.

Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 16 473 раза.

Была ли эта статья полезной?

Источник

Понравилась статья? Поделить с друзьями:

Не пропустите также:

  • Как найти счет покупателю в 1с
  • Как мне найти лесозаготовителей
  • Как найти стертые звонки
  • Как найти коробку от андроида
  • Как составить график практик

    • 0 0 голоса
    Рейтинг статьи
    Подписаться
    Уведомить о
    guest

    0 комментариев
    Старые
    Новые Популярные
    Межтекстовые Отзывы
    Посмотреть все комментарии