调试我的escape velocity程序中的问题

Question

任务是编写一个输出

>

行星质量

逃逸速度

输入是周长和加速度。

对于2个输入，我们将使用

1. 计算半径的圆周长公式，
2. 计算质量的重力方程产生的加速度
3. 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（正确输出是11184）。

这是作业说明。

“使用以下两个等式（一个给定，一个在链接中）

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

和

公式2：参考下面的链接

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

G是常数（找到它）

询问用户以公里为单位的周长

求重力引起的加速度，单位为m/s^2

输出：

1. 以km为单位的行星半径
2. 行星质量（千克）（使用公式1）
3. 以km/s为单位的逃逸速度（使用公式2）

“包括单位和格式”

这是我的程序代码。

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！当你在物理中使用任何公式时，确保你使用的是正确的单位。

您可以接受以公里为单位的天体周长的输入，但请确保在计算过程中将其转换为米。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.");

此代码提供以下输出：

The radius is: 6378.134344407706 kilometers.

The mass is: 5.981328662579845E24 kg.

The escape velocity is: 11184.843630163667 m/s.

我所做的改变是将km转换为m，并将f转换为更精确的值。还要记住，在完成最终计算之前不要进行取整，这将保持尽可能高的精度。