1. Utilisation de l'équation de la force gravitationnelle:
* g =gm / r²
* Où:
* g est la constante gravitationnelle (6,674 × 10⁻¹½ n⋅m² / kg²)
* m est la masse de la planète ou du corps céleste
* r est la distance du centre de la planète à l'objet en chute libre
2. En utilisant la période et le rayon d'une orbite circulaire:
* g =(4π²r) / t²
* Où:
* r est le rayon de l'orbite
* t est la période de l'orbite
3. Utilisation de l'accélération d'un objet tombant:
* g =a
* Cela suppose que la résistance à l'air est négligeable. Vous pouvez mesurer l'accélération d'un objet tombant à l'aide d'une minuterie et d'un dispositif de mesure.
4. Utilisation d'un pendule:
* g =(4π²l) / t²
* Où:
* l est la longueur du pendule
* t est la période du swing du pendule
Remarque:
* L'accélération en chute libre est généralement considérée comme 9,81 m / s² à la surface de la terre. Il s'agit d'une valeur moyenne, et elle peut varier légèrement en fonction de votre emplacement et de votre altitude.
* Les équations ci-dessus sont des représentations simplifiées et supposent des conditions idéales. En réalité, des facteurs tels que la résistance à l'air et la non-uniformité du champ gravitationnel de la Terre peuvent affecter l'accélération réelle de chutes libre.
Exemple:
Calcularons l'accélération en chute libre à la surface de la terre en utilisant l'équation de la force gravitationnelle:
* m (masse de terre) =5,972 × 10²⁴ kg
* r (rayon de la terre) =6,371 × 10⁶ m
* g =gm / r²
* g =(6,674 × 10⁻¹½ n⋅m² / kg²) (5,972 × 10²⁴ kg) / (6,371 × 10⁶ m) ²
* g ≈ 9,81 m / s²
Ce calcul montre que l'accélération de chutes libre à la surface de la Terre est d'environ 9,81 m / s².