Какое расстояние между телами, имеющими массу в 20 тонн, чтобы они притягивались друг к другу с силой 6.67*10-5

Какое расстояние между телами, имеющими массу в 20 тонн, чтобы они притягивались друг к другу с силой 6.67*10-5 Н?
ИИ помощник ИИ помощник в учёбе
Velvet

Velvet

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится использовать закон всемирного тяготения, который формулировал Исаак Ньютон. Этот закон гласит, что сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Закон всемирного тяготения можно записать следующим образом:

\[ F = G \cdot \frac{{m1 \cdot m2}}{{r^2}} \]

Где:
- F - сила притяжения между двумя телами,
- G - гравитационная постоянная (приблизительно равна \(6,67 \times 10^{-11}\) Н·м\(^2\)/кг\(^2\)),
- \(m1\) и \(m2\) - массы тел,
- \(r\) - расстояние между телами.

В данной задаче нам известны массы тел (\(m1 = 20\) тонн и \(m2 = 20\) тонн) и сила притяжения (\(F = 6.67 \times 10^{-5}\) Н).

Мы хотим найти расстояние между телами (\(r\)). Для этого нам нужно перейти от формулы для силы притяжения к формуле для расстояния.

1. Вначале подставим известные значения в формулу:
\[6.67 \times 10^{-5} = 6.67 \times 10^{-11} \cdot \frac{{20 \cdot 20}}{{r^2}}\]

2. Упростим формулу:
\[6.67 \times 10^{-5} = 6.67 \times 10^{-11} \cdot \frac{{400}}{{r^2}}\]

3. Далее уберем одинаковые множители с обеих сторон равенства, разделив обе части на \(6.67 \times 10^{-11}\):
\[\frac{{6.67 \times 10^{-5}}}{{6.67 \times 10^{-11}}} = \frac{{6.67 \times 10^{-11} \cdot 400}}{{r^2}}\]

4. Выполнив арифметические операции, получим:
\[\frac{{6.67 \times 10^{-5}}}{{6.67 \times 10^{-11}}} = 4 \times 10^{6} = \frac{{6.67 \times 10^{-11} \cdot 400}}{{r^2}}\]

5. Затем упростим формулу, умножив обе части на \(r^2\):
\(4 \times 10^{6} \cdot r^2 = 6.67 \times 10^{-11} \cdot 400\)

6. Разделим обе части на \(4 \times 10^{6}\):
\(r^2 = \frac{{6.67 \times 10^{-11} \cdot 400}}{{4 \times 10^{6}}}\)

7. Затем вычислим правую часть равенства:
\(r^2 = \frac{{6.67 \times 10^{-11} \cdot 400}}{{4 \times 10^{6}}} = 0.00000167\)

8. Наконец, возведем обе части в квадрат, чтобы найти значение \(r\):
\(r = \sqrt{0.00000167} \approx 0.00129\) м

Таким образом, расстояние между телами составляет примерно 0.00129 метра.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello