На сколько процентов уменьшилось гравитационное взаимодействие между космическим кораблем и Землей на высоте 483
На сколько процентов уменьшилось гравитационное взаимодействие между космическим кораблем и Землей на высоте 483 км от её поверхности? (округлить до сотых)
17.12.2023 06:44
Пояснение: Гравитационное взаимодействие между космическим кораблем и Землей изменяется соответственно изменению расстояния между ними. Чем дальше находится космический корабль от поверхности Земли, тем слабее его гравитационное взаимодействие.
Расстояние между космическим кораблем и поверхностью Земли на высоте 483 км составляет 483 км + радиус Земли.
Радиус Земли примерно равен 6371 км (это значение округлено).
Таким образом, расстояние между космическим кораблем и Землей на высоте 483 км будет:
483 км + 6371 км = 6854 км.
Формула для гравитационного взаимодействия между двумя телами:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
где F - сила гравитации, G - гравитационная постоянная (примерное значение: 6,67430 * 10^-11), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.
Чтобы узнать, насколько процентов уменьшилось гравитационное взаимодействие, мы сравним его на двух разных расстояниях: на поверхности Земли (r1) и на высоте 483 км (r2).
F1 = G * (m1 * m2) / r1^2
F2 = G * (m1 * m2) / r2^2
Для упрощения расчетов можно сравнить отношение сил:
F1/F2 = (G * (m1 * m2) / r1^2) / (G * (m1 * m2) / r2^2) = (r2/r1)^2
Теперь подставим значения:
r1 = 6371 км (радиус Земли)
r2 = 6854 км (расстояние на высоте 483 км)
F1/F2 = (6854/6371)^2
После вычислений получается значение около 1,082.
Для определения процентного изменения гравитационного взаимодействия мы вычитаем 1 из этого значения и умножаем результат на 100:
(1,082 - 1) * 100 ≈ 8,2.
Таким образом, гравитационное взаимодействие между космическим кораблем и Землей уменьшилось примерно на 8,2 процента на высоте 483 км от поверхности Земли.
Совет: Для понимания и запоминания формулы гравитационного взаимодействия между двумя телами, полезно понять, что эта сила пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Дополнительное упражнение: На высоте 800 км от поверхности Земли гравитационное взаимодействие между двумя телами уменьшилось на сколько процентов? Округлите до сотых.