Какова должна быть высота, на которой гравитационная сила, воздействующая на объект, уменьшается в 7,9 раза по сравнению с поверхностью Земли? При этом примем радиус Земли равным 6370.
Шустрик
Хорошо, чтобы ответ был максимально понятен школьнику, я предоставлю пошаговое решение задачи.
Для начала, давайте обозначим гравитационную силу на поверхности Земли через . Мы хотим найти высоту, на которой сила гравитации будет уменьшаться в 7,9 раза, то есть новая сила гравитации будет равна от .
Первый шаг состоит в использовании формулы для гравитационной силы, которую выразил Ньютон:
где - сила гравитации, - постоянная гравитации, и - массы двух объектов, притягиваемых друг к другу, - расстояние между ними.
В нашем случае сила гравитации, действующая на объект, уменьшается на , поэтому мы можем записать:
Теперь мы можем сравнить две формулы для сил гравитации. Старую формулу мы можем использовать на поверхности Земли, поэтому расстояние между объектом и центром Земли будет равно радиусу Земли:
Теперь мы должны найти новое расстояние , на котором сила гравитации будет уменьшаться в 7,9 раза. Мы можем испольузовать соотношение:
Подставим значения и решим уравнение относительно :
Для нахождения найдем квадратный корень на обеих сторонах:
Ответ: Высота, на которой гравитационная сила, воздействующая на объект, уменьшается в 7,9 раза по сравнению с поверхностью Земли, будет равна примерно или километра.
Для начала, давайте обозначим гравитационную силу на поверхности Земли через
Первый шаг состоит в использовании формулы для гравитационной силы, которую выразил Ньютон:
где
В нашем случае сила гравитации, действующая на объект, уменьшается на
Теперь мы можем сравнить две формулы для сил гравитации. Старую формулу мы можем использовать на поверхности Земли, поэтому расстояние
Теперь мы должны найти новое расстояние
Подставим значения и решим уравнение относительно
Для нахождения
Ответ: Высота, на которой гравитационная сила, воздействующая на объект, уменьшается в 7,9 раза по сравнению с поверхностью Земли, будет равна примерно
Знаешь ответ?