Каково расстояние между двумя одинаковыми шарами массой 20 тонн, которые притягиваются друг к другу с силой 6,67*10^-5
Каково расстояние между двумя одинаковыми шарами массой 20 тонн, которые притягиваются друг к другу с силой 6,67*10^-5 Ньютона, используя закон всемирного тяготения?
19.12.2023 00:22
Описание: Закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном, описывает силу взаимного притяжения между двумя телами, которая пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Для решения задачи о расстоянии между двумя шарами массой 20 тонн и силой притяжения 6,67*10^-5 Ньютона мы можем использовать закон всемирного тяготения в следующем виде:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
где F - сила притяжения между шарами, G - гравитационная постоянная (6,67 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2), m1 и m2 - массы шаров (в данном случае одинаковые и равные 20 тонн или 20 * 10^6 кг), а r - расстояние между ними (которое мы и хотим найти).
Мы можем переписать формулу, чтобы выразить расстояние:
r = √(G * (m1 * m2) / F).
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
r = √((6,67 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2) * (20 * 10^6 кг) * (20 * 10^6 кг) / (6,67 * 10^-5 Н)).
Расчеты показывают, что расстояние между двумя шарами составляет около 120 метров.
Совет: Чтобы лучше понять закон всемирного тяготения и его применение, рекомендуется изучить принципы гравитации и формулы, связанные с законом Гравитации Ньютона. Также полезно решать несколько подобных задач, чтобы закрепить применение формулы.
Задание для закрепления: Масса Солнца составляет около 1,989 × 10^30 кг, а его радиус примерно равен 6,9634 × 10^8 м. Какова сила притяжения между Солнцем и Землей, если расстояние между ними составляет около 1,496 × 10^11 метров? (Используйте гравитационную постоянную G = 6,674 × 10^-11 М^3/кг * с^2).