Какое расстояние между двумя шарами, каждый из которых имеет массу 20 тонн и притягивается друг к другу с силой

Физика: Расстояние между шарами, притягивающимися друг к другу

Пояснение: Чтобы найти расстояние между двумя притягивающимися шарами, нам потребуется использовать закон всемирного тяготения, который формулировал Исаак Ньютон. Закон утверждает, что сила притяжения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

У нас уже есть известные значения массы шаров (20 тонн) и силы притяжения (6,67·10−5 Н). Мы должны найти расстояние между шарами.

Шаг 1: Мы можем использовать формулу второго закона Ньютона для нашего решения:

F = G * (m1 * m2) / r^2

где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы шаров, r - расстояние между шарами.

Шаг 2: Подставляем известные значения в формулу:

6,67·10−5 Н = G * (20 тонн * 20 тонн) / r^2

Шаг 3: Мы должны найти r, поэтому преобразуем формулу:

r^2 = (G * (20 тонн * 20 тонн)) / 6,67·10−5 Н

Шаг 4: Раскрываем скобки и упрощаем:

r^2 = (G * 400 тонн^2) / 6,67·10−5 Н

Шаг 5: Используем численные значения и вычисляем:

r^2 = (6,67·10−11 м^3/кг/с^2 * 40000 кг^2) / (6,67·10−5 Н)

После всех вычислений получаем:

r^2 = 0,04 м^2

Шаг 6: Чтобы найти r, избавимся от квадрата:

r = √(0,04 м^2)

Шаг 7: Вычисляем конечный результат:

r ≈ 0,2 м

Таким образом, расстояние между двумя шарами составляет примерно 0,2 метра.

Совет: Чтобы лучше понять закон всемирного тяготения, рекомендуется ознакомиться с другими примерами и практическими приложениями данного закона, такими как гравитация на поверхности Земли или орбиты планет.

Упражнение: Если масса одного из шаров увеличится в 4 раза, как изменится расстояние между ними, сохраняя силу притяжения постоянной?