กลศาสตร์คลาสสิค

กฎความโน้มถ่วงสากล หรือกฎแรงดึงดูดระหว่างมวล

By EINSTEIN@min กันยายน 4, 2015

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

Tags •กฎของนิวตัน กฎความโน้มถ่วงสากล กฎแรงดึงดูดระหว่างมวล กลศาสตร์คลาสสิค กลศาสตร์ดั้งเดิม การหามวลของโลก ค่า G ฟิสิกส์ ม.4

ตรวจพบ Ad Blocker

เว็บไซต์ของเราเชื่อมั่นในประสบการณ์ในการรับชมของผู้ชม แต่อย่างไรก็ตามเว็บไซต์จะขับเคลื่อนไปได้ เมื่อได้รับการสนับสนุนจากผู้ลงโฆษณา โปรดพิจารณายกเลิกส่วนเสริม (Extension) Ad Blocker สำหรับ Domain Site นี้ ขอบคุณครับOur website is made possible by displaying online advertisements to our visitors. Please consider supporting us by disabling your ad blocker.