قانون نيوتن للجاذبية Calculator
القوة بين كتلتين نقطيتين.
Formula first
Overview
يصف قانون نيوتن للجاذبية القوة الجاذبة بين أي جسمين لهما كتلة، وينص على أن مقدار هذه القوة يتناسب طرديًا مع الكتل وعكسيًا مع مربع المسافة بين مركزيهما. يحكم هذا المبدأ حركة الأجرام السماوية ويفسر قوة الوزن التي نشعر بها على سطح الكوكب.
Symbols
Variables
F = Force, G = Grav. Constant, = Mass 1, = Mass 2, r = Distance
Apply it well
When To Use
When to use: طبق هذه الصيغة عند تحليل التفاعل الجاذبي بين جسمين منفصلين يمكن معاملتهما ككتل نقطية أو كرات موحدة. إنها الأداة الأساسية لتحديد السرعة المدارية، سرعة الهروب، والجاذبية السطحية في سيناريوهات الفيزياء الكلاسيكية حيث تكون السرعات أقل بكثير من سرعة الضوء.
Why it matters: مكنت هذه المعادلة العلماء من حساب كتل الشمس والكواكب وفهم ميكانيكا النظام الشمسي. لا تزال أساسية لحساب مسارات الأقمار الصناعية، المسابير، والمركبات الفضائية البشرية في هندسة الفضاء الجوي الحديثة.
Avoid these traps
Common Mistakes
- نسيان أن r تربيع.
- استخدام كيلومترات بدون تحويلها إلى أمتار.
One free problem
Practice Problem
احسب قوة الجاذبية بين الأرض والقمر. استخدم القيم التالية: كتلة الأرض 5.972 × 10²⁴ كجم، كتلة القمر 7.348 × 10²² كجم، ومتوسط المسافة بين مركزيهما 3.844 ×10⁸ أمتار.
Hint: اضرب الكتل وثابت الجاذبية أولاً، ثم اقسم على مربع المسافة.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Fundamentals of Physics by Halliday, Resnick, and Walker
- Wikipedia: Newton's law of universal gravitation
- Britannica: Newton's law of universal gravitation
- NIST CODATA (2018 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants)
- Halliday, Resnick, Walker. Fundamentals of Physics. (Any recent edition, e.g., 10th or 11th edition)
- Halliday, Resnick, Walker - Fundamentals of Physics
- Wikipedia: General relativity
- Wikipedia: Quantum gravity