java - 调试我的逃逸速度程序中的问题

Question

作业是编写一个输出的程序

• 行星半径

• 行星的质量

• 逃逸速度

输入是周长和加速度。

有了 2 个输入，我们将使用

1. 圆的周长方程来计算半径，
2. 通过重力方程计算质量的加速度
3. 用于计算逃逸速度的逃逸速度公式。

如果我的输入是40075(地球周长)和9.8(加速度)，我的输出半径是6378(正确)，输出质量是5.97e18(正确输出应该是5.97e24)，我的输出逃逸速度是354 (正确的输出是11184)。

<小时/>

这是作业说明。

“使用下面的两个方程(一个给出，一个在链接中)

equation 1:
a=(G*m)/(r^2)

和

方程 2:引用下面的链接

http://www.softschools.com/formulas/physics/escape_velocity_formula/90/

G是一个常数(求它)

询问用户周长(以公里为单位)

求重力加速度，单位为m/s^2

输出:

1. 行星半径(公里)
2. 行星质量(千克)(使用公式 1)
3. 逃逸速度，单位为 km/s(使用公式 2)

包括单位和格式”

这是我的程序代码。

<小时/>

import java.util.*;
import java.lang.Math;

class Main {
  public static void main(String[] args) {
    Scanner userInput = new Scanner (System.in);

    System.out.println("\nWelcome to the Escape Velocity Application. To begin, please enter the following information below. \nEnter the circumference (km):");
    double circum = userInput.nextDouble();

    System.out.println("Enter the acceleration due to gravity (m/s^2):");
    double a = userInput.nextDouble();

    //Gravitational constant 
    double G = 6.67408e-11;

    //Radius
    double r = Math.round((circum/2)/Math.PI);

    //Mass
    double m = Math.round((a*(Math.pow(r,2)))/G);

    //Escape Velocity
    double e = Math.round(Math.sqrt((2*G*m)/r));

    System.out.println("\nThe radius is: "+r+" kilometers.");
    System.out.println("\nThe mass is: "+m+" kg.");
    System.out.println("\nThe escape velocity is: "+e+" m/s.");

  }
}

Answer 1

经典的物理错误!当您使用物理中的任何公式时，请确保使用正确的单位。

您可以接受以公里为单位的天体周长输入，但请确保在计算过程中将其转换为米。请记住:x km = x *10^3m

double circum = 40075 * Math.pow(10, 3); // convert km to m

double f = 9.807; //more accurate

double G = 6.67408e-11;

double r = circum/(2*Math.PI);

double m = f*Math.pow(r, 2)/G;

double e = (Math.sqrt((2.0*G*(m))/r));

System.out.println("The radius is: " + r * Math.pow(10, -3) + " kilometers.");
System.out.println("The mass is: " + m + " kg.");
System.out.println("The escape velocity is: " + e + " m/s.");

此代码给出输出:

The radius is: 6378.134344407706 kilometers.

The mass is: 5.981328662579845E24 kg.

The escape velocity is: 11184.843630163667 m/s.

我所做的只是将 km 转换为 m 并将 f 更改为更准确的值。另请记住，在最终计算完成之前不要舍入，这样可以保持最大可能的准确性。