Mars og Jordens tyngdekraft i sammenligning

instagram viewer

Tyngdekraften på Mars er omkring 1/3 af den ækvivalente kraft på Jorden. Dette undrer mange, fordi Mars har 1/9 af jordens masse. Men det er velkendt, at kraften på en planet også ændrer sig med diameteren. Så hvordan er det præcist, med vægten og planeterne?

Beregning af placeringsfaktoren for Jorden og Mars
Beregning af placeringsfaktoren for Jorden og Mars

Hvad tiltrækningen afhænger af

For at gøre dette skal du beskæftige dig med fysikeren Newtons fund:

  • Han erkendte, at der er en naturlig konstant, der afspejler forholdet mellem masse og tiltrækning. Denne gravitationskonstant er G = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2). Det repræsenterer en universel forbindelse mellem masse og tiltrækning, uanset om det er på Jorden, Mars eller andre steder i universet.
  • Ifølge Newtons tyngdelov tegnes to sfæriske legemer, hvis centre er i en afstand af r, og hver har en masse på m1 henholdsvis. m2 have, med kraften F = G m1m2/ r2 på.
  • Hvis du nu antager, at det ene legeme er en planet og det andet en meget mindre kugle, så svarer r til planetens radius. Så du kan også skrive formlen på denne måde: QPlaneter = G mplanet/ rplanet2 mlegeme.
  • Overvej nu, at vægten F på en planet som F = g mlegeme er beskrevet. Af disse betragtninger er der en forbindelse mellem accelerationen g på en planet og G. Vi har g = G mplanet/ rplanet2.
    • Beregn placeringsfaktoren på Mount Everest - instruktioner til fysik

    Skal du beregne placeringsfaktoren på Mount Everest i fysik klasse? Eller…

Vægt på Jorden og Mars

  • GMars= G mMars/ rMars2 = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2) * 6,419 · 1023 kg / 3.376.2002 m2 = 3,69 m / s2 [N / kg]. Et legeme med en masse på 1 kg vil derfor blive udsat for en attraktionskraft på 3,6 N på Mars.
  • Denne beregning resulterer i g for jordenjorden= G mjorden/ rjorden2 = 6,67384 10-11 m3/ (kg s2) * 5,974 · 1024 kg / 6.356.7752 m2 = 9,80665 m / s2 [N / kg]. Det samme legeme udøver en vægt på 9,81 N på jorden.

Det er fordi jorden ikke kun har mere masse, den er også større. Under alle omstændigheder kan du antage, at et menneske kan hoppe omkring tre gange så højt på Mars som på Jorden.

Hvor nyttig finder du denne artikel?

click fraud protection