На каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения космического к ней станет в 64 раза меньше, чем на поверхности Земли (ответ запишите в радиусах Земли СОР
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом всемирного притяжения, который гласит, что сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Также мы знаем, что на поверхности Земли сила притяжения равна силе тяжести F_зем, которая составляет примерно 9.8 м/с^2 (округлим до 10 м/с^2, чтобы упростить вычисления).
Пусть F_косм - сила притяжения космического тела на расстоянии r от Земли. Тогда по закону всемирного притяжения:
F_косм = G * (m_зем * m_косм) / r^2 (1),
где G - гравитационная постоянная, m_зем и m_косм - массы Земли и космического тела соответственно.
Мы хотим найти расстояние r, при котором сила притяжения космического тела будет в 64 раза меньше, чем на поверхности Земли. То есть:
Используя численное значение для гравитационной постоянной (G = 6.67 * 10^-11 N * (m/kg)^2) и примерную массу Земли (m_зем = 5.97 * 10^24 кг), мы можем подставить значения в формулу и решить выражение:
Ответ: Расстояние, на котором сила притяжения космического тела к Земле будет в 64 раза меньше, чем на поверхности Земли, примерно равно 0.0193 радиуса Земли.
Также мы знаем, что на поверхности Земли сила притяжения равна силе тяжести F_зем, которая составляет примерно 9.8 м/с^2 (округлим до 10 м/с^2, чтобы упростить вычисления).
Пусть F_косм - сила притяжения космического тела на расстоянии r от Земли. Тогда по закону всемирного притяжения:
F_косм = G * (m_зем * m_косм) / r^2 (1),
где G - гравитационная постоянная, m_зем и m_косм - массы Земли и космического тела соответственно.
Мы хотим найти расстояние r, при котором сила притяжения космического тела будет в 64 раза меньше, чем на поверхности Земли. То есть:
F_косм = F_зем / 64 = (m_зем * 10) / 64 = m_зем * 10 / 64 (2).
Сравнивая (1) и (2), получаем:
G * (m_зем * m_косм) / r^2 = m_зем * 10 / 64.
Сокращаем m_зем на обеих сторонах:
G * m_косм / r^2 = 10 / 64.
Переставляем дробь:
r^2 = (64 * G * m_косм) / 10.
Домножаем обе стороны на 10:
10 * r^2 = 64 * G * m_косм.
Делим обе стороны на 64 * G * m_косм:
r^2 = 10 / (64 * G * m_косм).
Теперь берем квадратный корень от обеих сторон:
r = sqrt(10 / (64 * G * m_косм)).
Используя численное значение для гравитационной постоянной (G = 6.67 * 10^-11 N * (m/kg)^2) и примерную массу Земли (m_зем = 5.97 * 10^24 кг), мы можем подставить значения в формулу и решить выражение:
r = sqrt(10 / (64 * 6.67 * 10^-11 * 5.97 * 10^24)).
Упрощаем числовое выражение:
r ≈ sqrt(10 / (6.67 * 64 * 5.97)) ≈ sqrt(10 / 26859.36) ≈ sqrt(0.0003723).
Извлекая квадратный корень, получаем:
r ≈ 0.0193 радиуса Земли.
Ответ: Расстояние, на котором сила притяжения космического тела к Земле будет в 64 раза меньше, чем на поверхности Земли, примерно равно 0.0193 радиуса Земли.