Закон всемирного тяготения единица измерения гравитационной постоянной

Закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном, описывает гравитационное взаимодействие между двумя телами, имеющими массу. Формулировка закона Сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Математически закон записывается в виде формулы: $F=G\frac{m_1{m}_2}{r^2}$ Где:

• $F$ — сила гравитационного притяжения (Ньютоны, Н).
• $m_1,m_2$ — массы взаимодействующих тел (килограммы, кг).
• $r$ — расстояние между центрами масс тел (метры, м).
• $G$ — гравитационная постоянная.

Гравитационная постоянная ( $G$) Гравитационная постоянная является фундаментальной физической константой. Она численно равна силе притяжения между двумя телами массой по 1 кг каждое, находящимися на расстоянии 1 метр друг от друга. Значение: На основе современных измерений принято значение: $G\approx 6,67430\times {10}^{-11}{\text{м}}^3\cdot {\text{кг}}^{-1}\cdot {\text{с}}^{-2}$Единица измерения гравитационной постоянной Единицу измерения $G$ можно вывести из формулы закона всемирного тяготения, выразив коэффициент: $G=\frac{F\cdot r^2}{m_1\cdot m_2}$ В системе СИ единицами измерения являются:

• Сила ( $F$) — Ньютон (Н) Расстояние ( $r$) — Метр (м) Масса ( $m$) — Килограмм (кг)

Следовательно, единица измерения гравитационной постоянной:

$\frac{\text{Н}\cdot {\text{м}}^2}{{\text{кг}}^2}$ (Ньютон на метр в квадрате на килограмм в квадрате)

Если выразить Ньютон через основные единицы СИ ( $1\text{Н}=1\text{кг}\cdot \text{м}\cdot {\text{с}}^{-2}$), единица измерения примет вид:

${\text{м}}^3\cdot {\text{кг}}^{-1}\cdot {\text{с}}^{-2}$ (метр в кубе, деленный на килограмм и на секунду в квадрате)

Физический смысл и особенности

• Универсальность: Закон применим для любых тел во Вселенной, однако заметную силу притяжения создают только объекты огромной массы (планеты, звезды).
• Дальнодействие: Гравитационное взаимодействие теоретически распространяется на бесконечное расстояние, хотя его сила быстро убывает с ростом $r$. Слабость взаимодействия: Гравитация — самое слабое из четырех фундаментальных взаимодействий, что отражается в чрезвычайно малом значении константы $G$.

Я могу подготовить для вас пример решения задачи на расчет силы притяжения между космическими объектами или вывести ускорение свободного падения через этот закон.