万有引力定数の単位

解決済みの質問

万有引力定数の単位

高校物理で、万有引力が6.67×10^-11 Nm2/kg^2

とありますが、この単位はどういう意味ですか。

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?

二つの物質の質量が関係しているから kg^2 の気がしますが・・・

まったく、とんちんかんんですが、
どなたか、よろしくお願いします・・・。

投稿日時 - 2006-11-06 22:53:32

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QNo.2522480

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質問者が選んだベストアンサー

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。

投稿日時 - 2006-11-06 23:29:03

ANo.2

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ベストアンサー以外の回答(1件中 1~1件目)

ANo.1

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。

投稿日時 - 2006-11-06 23:26:24

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