EP.44 แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุ ม.3

EP.44 แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุ
สวัสดีครับนักเรียนทุกคน / .ในระบบสุริยะนั้นมีดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวนะรับนั้นก็คือ ดวงอาทิตย์ และมีบริวารเป็น ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์แคระ ดาวเคราะห์น้อย และดาวหาง ซึ่งโคจรอยู่โดยรอบครับเพราะเหตุใดดาวเคราะห์จึงโคจรรอบรอบดวงอาทิตย์วันนี้เรามาหาคำตอบกันครับ
ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้ เพราะมีแรงกระทำระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ครับ ซึ่งเป็นแรงดึงดูดระหว่างมวล หรือที่เราเรียกว่า แรงโน้มถ่วงนั้นเองครับ
กฎของแรงโน้มถ่วง ถูกอธิบายโดย เซอร์ไอแซค นิวตัน ครับ โดยได้อธิบายไว้ว่า วัตถุ 2 วัตถุจะออกแรงดึงดูดกัน ขึ้นอยู่กับมวลของวัตถุทั้ง 2 แรงระยะห่างของวัตถุทั้ง 2 ครับ โดยอธิบายเป็นสูตรได้ว่า F = Gm1m2/r2
เมื่อ F คือ แรงโน้มถ่วงระหว่างมวลทั้ง 2 มีหน่วยเป็นนิวตันครับ
G คือ ค่าคงตัวความโน้มถ่วงสากล มีค่าเท่ากับ 6.674 x 10-11Nm2/kg2 หน่วยยาวหน่อยนะครับ
m 1 คือ มวลของวัตถุชนิดที่ 1 มีหน่วยเป็นกิโลกรัม ส่วน m2 ก็คือ มวลของวัตถุชนิดที่ 2 มีหน่วยเป็นกิโลกรัมเช่นกันครับ ส่วน r ก็คือ ระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางของวัตถุทั้ง 2 มีหน่วยเป็นเมตร ครับ
เรามาดูตัวอย่างการหาค่าแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกนะครับ
เมื่อดวงอาทิตย์มีมวล 1.99x1033 กิโลกรัม และโลกมีมวล 5.97x1024 กิโลกรัม ระยะห่างระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกก็คือ 1.5 x 10 11 เมตรครับ เราก็แทนในสูตรนะครับ โดยแทนค่ามวลดวงอาทิตย์ที่ m1 และมวลของโลกที่ m2 และแทนค่าระยะห่าง ที่ ตัว r แต่นักเรียนตัวยกกำลัง 2 ด้วยนะครับเพราะในสูตรคือ r2 ตัว G ก็แทนด้วยค่าคงที่ คือ 6.674 x 10-11Nm2/kg2 ค่า F ที่ได้จากการคำนวณ ก็คือ 3.52x1025 นิวตันครับ นั้นก็หมายความว่า แรงโน้มถ่วงระหว่างดวงอาทิตย์กับโลกมีค่าเท่ากับ 3.52x1025 นิวตัน ครับ
นักเรียนสามารถหาค่าแรงโน้มถ่วงระหว่างดวงอาทิตย์กับดาวเคราะห์ดวงอื่นได้โดยแทนที่ค่ามวลของดาวดวงนั้นที่ m2 และระยะห่างระหว่างดาวเคราะห์กับดวงอาทิตย์ที่ตัว r แต่ต้องยกกำลัง2 ด้วยนะครับ
/เพราะทุกอย่างที่เป็นเหตุและผล วิทยาศาสตร์มีคำตอบ แล้วเจอกันใหม่สวัสดีครับ