Constante gravitacional

De acordo com lei da gravitação universal, o atrativo entre dois corpos é proporcional ao produto do seu e inversa proporcional ao quadrado da distância entre eles.

<math> F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} </math>

constante do proportionality é chamado <math> } {de G \ </math>, constante gravitacional, constante gravitacional universal, Constante do newton, e colloquially G grande. A constante gravitacional é um fundamento que aparece dentro . Em algumas outras teorias a constante é substituída com o a escalar valor. Veja Teoria bi-métrica de Rosen da gravidade.

Em , o 2002 recomendou o valor da constante gravitacional é

<math> G = \left(6.6742 \plusmn 0.001 \times 10^{-11 do \right)} \} \mbox{m}^2 \ \mbox{kg}^{-2 \,} do \mbox{N \ </math>
<math> = \left(6.6742 \plusmn 0.} \mbox{m}^3 \ \mbox{s}^{-2} \ \mbox{kg}^{-1 \, 001} dos \times 10^{-11 do \right) \ </math>

Uma outra estimativa authoritative é dada pelo (veja Standish, 1995).

A força gravitacional é . Como um exemplo, dois SUVs, cada um com uma massa de 3000 quilogramas e colocada com seu centros de gravidade 3 distante, atrair-se-á com uma força de aproximadamente 67 micronewtons. Esta força é aproximadamente igual ao de uma grão grande da areia.

Índices

Medida da constante gravitacional

<math> } {de G \ </math> era o primeiro medido implicitamente perto Henry Cavendish (Transações Filosóficas ). Usou um feixe horizontal da torsão com esferas da ligação cuja a inércia (com relação à constante da torsão) poderia dizer cronometrando a oscilação do feixe. Sua atração fraca a outras esferas colocadas ao lado do feixe era detectável pela deflexão que causou. Entretanto, vale a pena mencionar que o alvo de Cavendish não era medir a constante gravitacional mas medir rather a massa da terra com o conhecimento preciso da interação gravitacional.

A exatidão do valor medido do <math> } {de G \ </math> aumentou somente modesta desde a experiência original de Cavendish. <math> } {de G \ </math> é completamente difícil de medir, porque a gravidade é muito mais fraca do que outras forças fundamentais, e um instrumento experimental não pode ser separado da influência gravitacional de outros corpos. Além disso, a gravidade não tem nenhuma relação estabelecida a outras forças fundamentais, assim que não parece possível medi-la indiretamente. Uma revisão recente (Gillies, 1997) mostra que valores publicados do <math> } {de G \ </math> variaram rather amplamente, e algumas medidas recentes da precisão elevada são, no fato, mutuamente exclusive.

Gm produto

O <math> } {do GM \ </math> o produto é parâmetro gravitacional padrão <math> } {do \mu \ </math>, de acordo com o caso chamado também a constante gravitacional geocentric ou heliocentric, entre outra. Isto dá uma simplificação conveniente de várias fórmulas gravidade-relacionadas. Também, para a terra e o sol, o valor do produto é sabido mais exatamente do que cada fator. (em conseqüência, a exatidão a que as massas da terra e do sol é sabida corresponde à exatidão a que o <math> } {de G \ </math> é sabido.)

Nos cálculos da força gravitacional no sistema solar, é os produtos que aparecem, assim que as computações são mais exatas usando os parâmetros gravitacionais padrão diretamente (ou, correspondingly, usando valores para as massas e a constante gravitacional que corresponda, i.e., resulte em um produto exato, embora não muito exato individualmente). Ou seja porque <math> Gm \ </math> não parece junto, está realmente nenhuma necessidade substituir valores para cada um; use rather a medida mais exata de seu produto, <math> \mu \ </math>, no lugar do <math> Gm \ </math>.

<math> \mu = GM = 398 600.4418 \plusmn 0.0008 \ \mbox{km}^{3} \ \mbox{s}^{-2} </math> (para a terra)

Também, cálculos dentro mecânicos celestiais pode ser realizado usando a unidade da massa solar melhor que o quilograma padrão da unidade do SI. Neste caso nós usamos Constante gravitacional gaussian qual é <math> {k^2} \ </math>, onde

<math> {k = 0.01720209895 \ A^{\frac{3}{2}} \ D^{-1} \ S^{-\frac{1}{2}}} \ </math>
e
<math> } {de A \ </math> é
<math> } {de D \ </math> é dia solar médio
<math> } {de S \ </math> é massa solar.

Se em vez do dia solar médio nós usarmos ano sidereal como nossa unidade do tempo, o valor é muito perto <math>2 do \pi \ </math>.

Unidades de Planck

Combinando a constante gravitacional com e , é possível criar um sistema de unidades sabidas como Unidades de Planck. A constante gravitacional, reduzido Constante de Planck (ou Constante de Dirac), e a velocidade de luz tudo faça exame do valor numérico 1 neste sistema.

Veja também

Referências

  • George T. Gillies. "a constante gravitacional newtonian: medidas recentes e estudos relacionados ". Relatórios no progresso na física, 60:151-225, 1997. (A longo, revisão detalhada. Veja figura 1 e a tabela 2 no detalhe. Em linha disponível: Pdf)
  • E. Myles Standish. "relatório do subgrupo de IAU WGAS em padrões numéricos". Em Destaques da astronomia, I. Appenzeller, ed. Dordrecht: Kluwer Publishers Academic, 1995. (em linha disponível do relatório completo: PostScript. Tabelas do relatório também disponível: Constantes e parâmetros de Astrodynamic)
  • Jens H. Gundlach e Stephen M. Merkowitz. "medida da constante do newton usando um contrapeso da torsão com gabarito angular do acceleration". Letras Físicas Da Revisão, 85(14):2869-2872, 2000. (também em linha disponível: Pdf)

Ligações externas

 

  > Português > en.wikipedia.org (Traduzido por computador no português)