Oberflaechen-g aus Dichte
Ein Körper mit einer mittleren Dichte von 5514 kg/m³ und 6371000 m Radius hat eine Oberflächengravitation von 9,8212937284 m/s², wie die Erde. Nutzen Sie den Rechner, wenn Sie Dichte und Radius statt der Gesamtmasse kennen. Kostenlos in Ihrem Browser.
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Rechenbeispiel
- Dichte
- 5.514
- Radius
- 6.371.000
- G
- 9,8212937284 m/s²
- G
- 0,0000000001
- Genauigkeit
- 10
Dieser Rechner für die Oberflächengravitation aus der Dichte liefert die newtonsche Oberflächenbeschleunigung eines Planeten, Mondes oder Sterns, wenn Sie die mittlere Dichte und den Radius anstelle der Gesamtmasse kennen. Für eine homogene Kugel ist die Masse vier Drittel pi mal R hoch drei mal Dichte, sodass sich die Oberflächengravitation zur geschlossenen Form g gleich vier Drittel pi mal G mal rho mal R vereinfacht, mit der Gravitationskonstante CODATA 2018, G gleich 6.67430 mal zehn hoch minus elf Kubikmeter pro Kilogramm pro Sekunde zum Quadrat. Mit SI-Eingaben — Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter und Radius in Metern — ergibt sich das Ergebnis in Metern pro Sekunde zum Quadrat, derselben Einheit wie für freien Fall und Gewichtskraft. Eine erdähnliche Prüfung nutzt eine Dichte von etwa 5514 Kilogramm pro Kubikmeter und einen Radius von 6.371 mal zehn hoch sechs Metern und liefert etwa neun Komma acht Meter pro Sekunde zum Quadrat. Die Engine verwendet nur endliche Arithmetik, ohne Netzwerkanrufe, ohne Stichproben und ohne datumsabhängige Abkürzungen.
Wo Oberflächengravitation aus der Dichte in Studium, Astronomie und Software passt
Studierende begegnen der Dichteform der Oberflächengravitation, wenn ein Lehrbuch von mittleren Dichtetabellen statt der Gesamtmasse ausgeht, wenn eine Wettbewerbsaufgabe mittlere Dichte und Radius eines Gesteinsplaneten angibt, oder wenn sie g über Körper vergleichen, deren Katalogzeilen rho und R listen. Lehrkräfte können Antwortschlüssel für bescheidene Planetenparameter vorab erzeugen, ohne undurchsichtigen Rechner-Apps zu vertrauen, die still Einheiten wechseln oder wissenschaftliche Notation weglassen.
Entwickler rufen denselben Vertrag aus Skripten auf, um deterministische Testvektoren für Weltraumspiel-Physik zu säen, vom Nutzer eingegebene Dichte und Radius vor Missionsplanungs-Demos zu normalisieren, oder Programmieraufgaben zu erfüllen, die g aus der Dichte statt eines beiläufigen Erdwerts verlangen. Wettbewerbsübungen brauchen oft eine schnelle Offline-Quelle für Oberflächenbeschleunigungen, damit Lösungen ohne grafikfähige Taschenrechner unter Zeitdruck geprüft werden können. Produkt- und Bildungswerkzeuge nutzen die Formel, wenn Lernende planetare Dichte und Radius eingeben und die Oberfläche g in Metern pro Sekunde zum Quadrat neben Gewichtsbeispielen zeigen muss.
Kombinieren Sie ihn mit dem massenbasierten Oberflächengravitationsrechner, wenn Sie M statt rho haben, und mit Freifall- oder Gewichtswerkzeugen, wenn Sie verwandte Mechanikschritte in einem kleinen Labor freier, deterministischer Wissenschaftshelfer brauchen.
Anwendungsfälle
Hausaufgaben und g-Prüfungen mit Dichtetabellen
Berechnen Sie die Oberflächengravitation aus mittlerer Dichte und Radius aus dem Lehrbuch und prüfen Sie g vor Gewichts- oder Freifallaufgaben.
Astronomie- und Spielphysik-Werkzeuge
Normalisieren Sie vom Nutzer eingegebene Dichte und Radius zu Oberflächen-g für Exoplaneten-Vergleiche, Missionsdemos und Weltraumspiele.
Häufige Fragen
Was kostet der Rechner für Oberflächengravitation aus der Dichte?
Er ist auf dieser Seite in Ihrem Browser kostenlos.
Was passiert, wenn der Radius negativ ist?
Die Oberflächengravitation g = (4/3)πGρR ist für einen negativen Radius undefiniert.
Wann sollte ich Dichte statt Masse verwenden?
Nutzen Sie dieses Werkzeug, wenn Ihre Datentabelle mittlere Dichte und Radius listet. Wenn Sie bereits die Gesamtmasse M und den Radius R kennen, nutzen Sie den massenbasierten Oberflächengravitationsrechner g = G·M/R².
Warum werden Ergebnisse auf eine Präzision gerundet?
Die Standardpräzision beträgt 10 Dezimalstellen; Sie können precision von 0 bis 15 setzen.
Wie berechnet man die Oberflächengravitation aus der Dichte?
Multiplizieren Sie vier Drittel von Pi mit der Gravitationskonstante, der mittleren Dichte und dem Radius. Mit 5514 kg/m³ und 6371000 m ergeben sich 9,8212937284 m/s², nahe am Erdwert.
Verwandte Tools
Für Entwickler — API-Zugang
Alles auf dieser Seite ist auch per API verfügbar. Dieser Abschnitt richtet sich an Teams, die es in ihre eigenen Systeme einbinden möchten; alle anderen nutzen einfach das Tool oben.
Endpunkt
Authentifizierung per Bearer-Token. Ein einziger POST stellt die Aufgabe in die Warteschlange; das Ergebnis erhalten Sie per Webhook oder über einen signierten Link.
Aufruf aus Ihrem Stack
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/mech/surface-gravity-from-density \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"density":5514,"radius":6371000}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/mech/surface-gravity-from-density", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"density": 5514,
"radius": 6371000
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/mech/surface-gravity-from-density",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"density": 5514,
"radius": 6371000
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/mech/surface-gravity-from-density", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"density":5514,"radius":6371000}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"density":5514,"radius":6371000}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/mech/surface-gravity-from-density", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)Beispiel-Anfrage
{
"density": 5514,
"radius": 6371000
}Beispiel-Antwort
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "mech.surface_gravity_from_density",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}Die API arbeitet asynchron: Sie erhalten sofort eine task_id. Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt.
Preis
Der Preis steht auf der Seite – keine Tokens, keine Credits. Fehlgeschlagene Aufgaben werden nicht berechnet.
Fehler
| HTTP | Code | Bedeutung |
|---|---|---|
401 | unauthorized | Der API-Schlüssel fehlt oder ist ungültig – prüfen Sie den Authorization-Header (Bearer). |
402 | insufficient_balance | Ihr Guthaben reicht für diese Aufgabe nicht aus – Aufladungen verfallen nicht. |
404 | unknown_type | Unbekannter Aufgabentyp – prüfen Sie das Feld „type“ gegen den Katalog. |
429 | rate_limited | Zu viele Anfragen – warten Sie kurz; Polling ist mit 1 Anfrage pro Sekunde erlaubt. |
Technische Hinweise
Was Oberflächengravitation aus der Dichte bedeutet und was die Antwort enthält
Oberflächengravitation ist die Beschleunigung, die eine Testmasse an der äußeren Oberfläche eines sphärischen Körpers erfahren würde, wenn nur newtonsche Gravitation wirkt und der Körper nicht rotiert. Wird der Körper als homogene Kugel mit mittlerer Dichte rho und Radius R modelliert, ist die Gesamtmasse vier Drittel pi mal R hoch drei mal rho, und das übliche Oberflächenfeld g gleich G mal M durch R zum Quadrat kollabiert algebraisch zu g gleich vier Drittel pi mal G mal rho mal R. Diese Dichteform ist es, die dieser Rechner umsetzt: Sie liefern mittlere Dichte und Radius, nicht die Gesamtmasse. Dichte null oder Radius null liefern unter der linearen Dichteform einfach null Oberflächengravitation. Die Antwort spiegelt die normalisierte Dichte und den Radius wider, die Sie angegeben haben, das berechnete g gerundet auf die angeforderte Genauigkeit, die feste CODATA-Gravitationskonstante G im Produkt, eine Einheitzeichenkette m/s², das Methoden-Tag surface_gravity_from_density, die verwendete Präzision und eine kurze Formel-Erinnerung, die auch die Massenäquivalenz vermerkt. Es gibt keinen näherungsweisen numerischen Integrator und keine Zufallsstichprobe von Multipolmomenten: Die Engine baut entweder exaktes Gleitkomma-g innerhalb des unterstützten Magnitudenbereichs oder lehnt die Eingabe mit invalid_input ab. Abgelehnte Fälle umfassen fehlende Dichte oder Radius, nicht endliche Werte, Magnituden über den dokumentierten Decken, negative Dichte und jeden negativen Radius, weil ein negativer Radius für eine Oberflächenbeschleunigung in diesem Modell unphysikalisch ist. Wenn Sie bereits Gesamtmasse und Radius kennen, bevorzugen Sie das massenbasierte Oberflächengravitation-Werkzeug; wenn Sie Bahngeschwindigkeit, Fluchtgeschwindigkeit oder Gravitationspotential mit einer gegebenen lokalen g brauchen, nutzen Sie jene dedizierten Endpoints. Diese Seite beantwortet nur die Dichte-und-Radius-Umschreibung mit stabiler numerischer Ausgabe, geeignet für Arbeitsblätter, Unit-Tests und API-Verbraucher, die keine Gravitationsmodelle höherer Ordnung erfinden dürfen.
Wie Dichte und Radius gelesen werden und wie g reproduzierbar bleibt
Optionale führende Pluszeichen und wissenschaftliche Notation auf numerischen Zeichenketten sind erlaubt, wenn sie als endliche Dezimalzahlen parsen; eingebettete Leerzeichen, Hex-Präfixe und nicht numerische Token werden mit einer klaren Meldung abgelehnt, damit eine schlechte Zelle nicht zu einem falschen Oberflächen-g wird. Dichte null ist gültig und liefert einfach null Oberflächengravitation. Die bevorzugten Felder sind density für die mittlere Dichte in Kilogramm pro Kubikmeter und radius für den mittleren oder äquatorialen Radius in Metern, aber die Aliase rho und mean_density für die Dichte sowie r, R und planet_radius für den Radius werden akzeptiert, damit Tabellenkalkulationen, Query-Strings und typisierte Formulare denselben Vertrag nutzen können. Der Radius darf nicht negativ sein: Ist radius negativ oder negativ null, schlägt die Anfrage mit invalid_input fehl, weil die Oberflächengravitation g gleich vier Drittel pi mal G mal rho mal R für einen negativen Radius in diesem Rechner undefiniert ist. Ein optionales Feld precision mit den Aliasen decimals und dp wählt, wie viele Dezimalstellen für Dichte, Radius und g ausgewiesen werden, standardmäßig zehn und maximal fünfzehn, damit JSON-Goldens stabil bleiben. Kombinieren Sie den kostenlosen Browserlauf auf dieser Seite mit der kostenpflichtigen API, wenn Sie dasselbe mathematische Ergebnis in einer automatisierten Pipeline brauchen, ohne die Vier-Drittel-pi-Dichteformel selbst neu zu implementieren.
Wo Oberflächengravitation aus der Dichte in Studium, Astronomie und Software passt
Auf dieser Seite läuft die Arbeit vollständig in Ihrem Browser; über die API kostet jede erfolgreiche Abfrage $0.002, fehlgeschlagene Validierung wird nicht berechnet, und nach der Antwort wird nichts gespeichert. Diese Aufteilung — kostenlose interaktive Erkundung und eine preislich identische API — entspricht dem übrigen KIT-Tier-A-Katalog und lässt Sie von einer Unterrichtsdemo zu einer automatisierten Pipeline wechseln, ohne das mathematische Ergebnis zu ändern.
Integrationsbeispiele
Deterministische Test-Fixtures
Erzeugen Sie reproduzierbare g-Werte aus Dichte und Radius für Unit-Tests, Eigenschaftsprüfungen und CI-Assertions in planetaren Physikmodulen.
Technische Fragen
Wie ist Oberflächengravitation aus der Dichte hier definiert?
Für eine homogene Kugel mit mittlerer Dichte ρ und Radius R gilt g = (4/3)πGρR mit G = 6.67430×10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻² (CODATA 2018). Das entspricht G·M/R² wenn M = (4/3)πR³ρ. Die SI-Einheit ist m/s².