Calculez la force gravitationnelle entre deux masses avec la loi de gravitation universelle de Newton. Calculateur de physique gratuit en ligne.
Un calculateur de force gravitationnelle vous permet de calculer instantanément la force d'attraction entre deux masses quelconques en utilisant la loi de gravitation universelle de Newton, F = Gm₁m₂/r². Entrez les deux masses en kilogrammes et la distance entre leurs centres en mètres, et le calculateur retourne la force gravitationnelle en newtons — que vous calculiez l'attraction entre deux boules de bowling ou la force maintenant la Lune en orbite autour de la Terre.
La loi de gravitation universelle de Newton, publiée en 1687, fut l'une des découvertes les plus révolutionnaires de l'histoire des sciences : elle a montré que la même force qui attire une pomme vers le sol maintient également les planètes en orbite autour du Soleil. Chaque objet doté de masse attire tout autre objet doté de masse, avec une force proportionnelle au produit de leurs masses et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Cette formule trompeusement simple a prédit avec succès l'existence de Neptune, expliqué les marées, et est restée le meilleur modèle de la gravité pendant plus de 200 ans jusqu'à ce que la relativité générale d'Einstein l'affine pour des conditions extrêmes.
Ce calculateur est utile dans de nombreux contextes : les étudiants en physique et en astronomie l'utilisent pour résoudre des problèmes de mécanique orbitale, les passionnés de science l'utilisent pour comprendre pourquoi la gravité entre objets du quotidien est imperceptible alors que la gravité planétaire est énorme, et les ingénieurs aérospatiaux utilisent des versions simplifiées de ce même principe lors de la planification d'orbites de satellites et de trajectoires interplanétaires.
Un satellite d'une masse de 1000 kg orbite autour de la Terre à une distance de 7 000 000 mètres du centre de la Terre (environ 620 km d'altitude). En utilisant F = Gm₁m₂/r² : F = (6,674 × 10⁻¹¹ × 1000 × 5,972 × 10²⁴) / (7 000 000)² ≈ 8 138 N. C'est la force gravitationnelle qui maintient le satellite en orbite — la force centripète nécessaire pour maintenir sa trajectoire circulaire.
La valeur de force retournée par ce calculateur représente l'attraction mutuelle entre deux masses — les deux objets s'attirent avec exactement la même force, selon la troisième loi de Newton, même si leurs accélérations résultantes diffèrent selon leurs masses individuelles. Pour les objets à l'échelle quotidienne, attendez-vous à des résultats dans la plage de 10⁻⁷ à 10⁻¹¹ newtons — des forces infiniment petites qui nécessitent un équipement de laboratoire sensible pour être détectées, c'est pourquoi nous ne remarquons jamais l'attraction gravitationnelle entre objets ordinaires dans la vie quotidienne. Pour les calculs à l'échelle planétaire, les résultats apparaîtront généralement en notation scientifique avec de grands exposants positifs. En comparant votre résultat au tableau de référence, remarquez comment la force augmente considérablement à mesure qu'une ou les deux masses deviennent d'échelle planétaire ou stellaire, tandis que la distance a un effet de carré inverse tout aussi dramatique dans la direction opposée.
Entrez les deux masses en kilogrammes et la distance entre leurs centres en mètres. Utilisez la notation scientifique (par exemple, 5.972e24) pour les nombres très grands ou petits comme les masses planétaires.
| Scénario | Force |
|---|---|
| Deux sphères de 1 kg, à 1 m de distance | 6.674e-11 N |
| Deux personnes (70 kg chacune), à 1 m de distance | 3.270e-7 N |
| Une personne (70 kg) à la surface de la Terre | 687,4 N |
| La Terre et la Lune | 1.980e+20 N |
| La Terre et le Soleil | 3.542e+22 N |