गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक की गणना कैसे करें

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आइजैक न्यूटन ने दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण बल की गणना के लिए एक प्रसिद्ध समीकरण निकाला। यह समीकरण सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (G) नामक एक स्थिरांक का उपयोग करता है और 6.67 x 10 ^ -11 क्यूबिक मीटर प्रति किलोग्राम प्रति सेकंड वर्ग के बराबर है। लोग अक्सर पूछते हैं कि वैज्ञानिकों ने उस संख्या की गणना कैसे की। उन्होंने ज्ञात द्रव्यमान की दो वस्तुओं के बीच गुरुत्वाकर्षण के मापा मूल्यों का उपयोग करके ऐसा किया। कोई भी इसे अपने द्रव्यमान, अपेक्षाकृत सरल सूत्र और पृथ्वी के बारे में कुछ ज्ञात तथ्यों का उपयोग करके कर सकता है।

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पृथ्वी गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक का निर्धारण करने में मौलिक है (Fotolia.com से Zoltán Pataki द्वारा 3 डी पृथ्वी की छवि)

1. गुरुत्वाकर्षण बल के लिए न्यूटन का समीकरण लिखें:

   एफ = (जी एक्स एम 1 एक्स एम 2) / आर ^ 2

   एफ = वस्तुओं 1 और 2 जी के बीच गुरुत्वाकर्षण का बल = सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिर m1 = वस्तु का द्रव्यमान 1 एम 2 = वस्तु का द्रव्यमान 2 आर = वस्तुओं के केंद्रों के बीच की दूरी 1 और 2 ^ = परिधि चिन्ह का अर्थ है "के लिए उठाया गया" "

2. न्यूटन (एन) में अपना वजन निर्धारित करें। आपका वजन वास्तव में आपके और पृथ्वी के बीच गुरुत्वाकर्षण का बल है। इसे किलो से न्यूटन में बदलने के लिए अपना वजन 9.8 गुणा करें।

   उदाहरण: यदि आप 68 किलोग्राम वजन करते हैं, तो गणना 68.2 x 9.8 = 667.5 एन होगी

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4. पृथ्वी के द्रव्यमान और त्रिज्या को खोजें। हाइपरटेक्स्टबुक डॉट कॉम के अनुसार, पृथ्वी का द्रव्यमान 5.98 x 10 ^ 24 किलो है, और त्रिज्या 6.38 x 10 ^ 6 मीटर है।

   
   

5. सार्वभौमिक स्थिरांक G को खोजने के लिए गुरुत्वाकर्षण के न्यूटन के समीकरण को हल करें।

   जी = (एफ एक्स आर 2) / (एम 1 एक्स एम 2)

6. गुरुत्वाकर्षण समीकरण में उपयुक्त स्थानों में अब तक आपके द्वारा गणना किए गए मान दर्ज करें। निम्नानुसार प्रतिस्थापित करें: m1 = इसका द्रव्यमान, m2 = पृथ्वी का द्रव्यमान, और पृथ्वी का r = त्रिज्या।

   उदाहरण: G = (667.5 x (6.38 x 10 ^ 6) ^ 2) / (68.2 x 5.98 x 1024) = 6.67 x 10 -11