На якій висоті над поверхнею Землі сила притягання, що впливає на тіло вагою 3 кг, становить

Содержание: Питання ваги тіла на певній висоті

Пояснення: Вага тіла - це сила притягання, якою Земля притягує це тіло. Вага визначається масою тіла та силою тяжіння, яка залежить від відстані від центра Землі.

Сила тяжіння залежить від закону всесвітнього тяжіння. Згідно з цим законом, сила тяжіння між двома тілами прямопропорційна добутку їх мас і обернено пропорційна квадрату відстані між ними:

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

де F - сила тяжіння, G - гравітаційна постійна (приблизно 6,67430 * 10^-11 Н * (м^2 / кг^2)), m1 та m2 - маси тіл, r - відстань між ними.

У даній задачі ми маємо тіло масою 3 кг. Щоб знайти силу тяжіння, яка впливає на це тіло на певній висоті, нам потрібно знайти загальну массу (масу Землі і тіла) та відстань від центра Землі до тіла.

Висота над поверхнею Землі може бути виміряна у відстані від центра Землі (R) до цієї висоти. Таким чином, загальна відстань між центром Землі і тілом буде R + h, де h - висота над поверхнею Землі.

Формула для обчислення сили тяжіння на певній висоті виражається наступним чином:

F = (G * M * m) / (R + h)^2

де M - маса Землі.

Приклад використання: Знаючи масу Землі (М = 5,972 × 10^24 кг), вагу тіла (3 кг) і радіус Землі (R = 6,371 × 10^6 м), ми можемо обчислити силу притягання на висоті h над поверхнею Землі.

Рекомендації: Для кращого розуміння поняття сили тяжіння та ваги тіла, рекомендується ознайомитися з фізичними основами маси, сили тяжіння та закону всесвітнього тяжіння. Важливо також зрозуміти, що вага тіла може змінюватися в залежності від висоти над поверхнею Землі.

Вправа: Знайдіть силу тяжіння, що впливає на тіло масою 5 кг на висоті 5000 метрів над поверхнею Землі. Використайте значення для M та R, наведені вище.