No.2ベストアンサー
- 回答日時:
万有引力の公式は知っていますね。
F=G×(Mm/r^2)
ですね。
これを変形すると
G=F/(Mm/r^2)
ここで
Fは力ですから 単位はN
M、mは 質量ですから kg×kg
rはきょりですから m×m
結局 Gの単位(次元)は Nm2/kg^2
となります。
F=G×(Mm/r^2)
Gは上の式の右辺と左辺を結びつけるための比例定数の次元 ということです。
<<N/kg と、 m2/kg を融合させてるのでしょうか?1m2の面積に 6.67×10^-11 N の力がかかっている。とすると、kg^2 は何でしょう?>>
万有引力の法則は
2つの物体がお互いに引き合う力は 2つの物体の質量の積(kg^2)に比例し、距離の2乗(m^2)に反比例するということを式で表したものです。
1m^2 : 面積ではなく 距離の2乗 という意味です。距離が遠くなると引き合う力が弱くなる。
kg^2 : これは 質量の積ですが、
ここでは、片方の質量が2倍になれば引力は2倍になる。もう一方の質量が3倍になれば「さらに」3倍、すなわち6倍になる。これが 積に比例するという意味です。
No.1
- 回答日時:
F=GMm/r^2ですよね。
だからG=Fr^2/Mmです。単純にこの両辺の次元を取ってみてください。
Nm2/kg^2となるはずです。MKSA単位に直して、Nをkgm/s^2としても
特に問題ないでしょう。
6.67×10^-11というのは、r=1,M=m=1,と代入すれば、
F=Gとなるから、結局、質量1kgの二つの物体が距離1m離れているときに
働く力の大きさになります。力だから、単位面積当たりという意味はありません。それは圧力の場合になります。N/m^2が圧力の単位です。
力ずくでN/kg とm2/kg を融合させてるとみなすと、
単位質量当たりに働く力×単位質量当たりの表面積となりますね。
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