파이썬으로 두 물체 사이의 중력을 계산하는 프로그램

두 물체 사이에 작용하는 중력을 계산해야 할 때, 'find_gravity'라는 이름의 함수를 정의하고 여기에 세 개의 매개변수를 전달하여 손쉽게 구할 수 있습니다.

아래에서 실제 동작 과정을 살펴보겠습니다.

예제 코드

def find_gravity(m_1, m_2, r):
    G_val = 6.673*(10**-11)
    F_val = (G_val*m_1*m_2)/(r**2)

    return round(F_val, 2)

m_1 = 6000000
m_2 = 1000000
r = 45
print("The gravitational force is: ")
print(find_gravity(m_1, m_2, r), "N")

실행 결과

The gravitational force is:
0.2 N

코드 설명

• 'find_gravity'라는 이름의 함수를 정의하며, 이 함수는 세 개의 매개변수를 받습니다.

• 만유인력 상수를 설정하고 중력 값을 계산한 뒤, 소수점 둘째 자리까지 반올림하여 그 결과를 반환합니다.

• 함수 외부에서 두 물체의 질량과 거리에 해당하는 세 개의 정수 값을 정의합니다.

• 정의된 함수를 호출하면서 앞서 선언한 값들을 인자로 전달합니다.

• 최종적으로 계산된 중력 값이 콘솔에 출력됩니다.

중력 계산의 원리

이 프로그램은 뉴턴의 만유인력 법칙을 기반으로 작동합니다. 두 물체 사이에 작용하는 중력은 다음 공식으로 계산됩니다.

F = G × (m₁ × m₂) / r²

여기서 G는 만유인력 상수(약 6.673 × 10⁻¹¹ N·m²/kg²)이며, m₁과 m₂는 각 물체의 질량(kg), r은 두 물체 사이의 거리(m)를 의미합니다. 즉, 질량이 클수록 중력은 커지고, 거리가 멀어질수록 중력은 거리의 제곱에 반비례하여 급격히 감소하게 됩니다.