Каково расстояние между памятниками, если известно, что они стоят в разных частях городской площади и имеют одинаковую массу, равную 20 тоннам, и силу притяжения между ними, равную 6,67 •10° н. ?
Печка
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать законы гравитации. Для начала, давайте определим, какие данные нам даны.
Масса каждого памятника равна 20 тоннам, что можно записать в килограммах как 20 000 кг. Сила притяжения между памятниками равна \(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг².
Теперь мы можем использовать закон тяготения Ньютона, который говорит о том, что сила притяжения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила притяжения, \(G\) - гравитационная постоянная (\(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг²), \(m_1\) и \(m_2\) - массы памятников, а \(r\) - расстояние между ними.
Мы знаем, что сила притяжения между памятниками равна \(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг², а массы памятников равны 20 000 кг. Мы хотим найти расстояние \(r\).
Выразим \(r\) из формулы, деля обе стороны на \(F\) и умножая на \(\frac{{r^2}}{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}\):
\[r^2 = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}\]
Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон, чтобы найти \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}\]
Подставим известные значения в формулу:
\[r = \sqrt{\frac{{6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \cdot 20 \, 000 \, \text{кг} \cdot 20 \, 000 \, \text{кг}}}{{6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2}}}\]
Упростим выражение:
\[r = \sqrt{20 \, 000 \, 000 \, 000 \, 000 \, 000} \, \text{м} \]
\[r = 4 \, 472 \, 136 \, \text{м} \]
Итак, расстояние между памятниками составляет 4 472 136 метров.
Масса каждого памятника равна 20 тоннам, что можно записать в килограммах как 20 000 кг. Сила притяжения между памятниками равна \(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг².
Теперь мы можем использовать закон тяготения Ньютона, который говорит о том, что сила притяжения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для этого закона выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где \(F\) - сила притяжения, \(G\) - гравитационная постоянная (\(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг²), \(m_1\) и \(m_2\) - массы памятников, а \(r\) - расстояние между ними.
Мы знаем, что сила притяжения между памятниками равна \(6,67 \times 10^{-11}\) Н⋅м²/кг², а массы памятников равны 20 000 кг. Мы хотим найти расстояние \(r\).
Выразим \(r\) из формулы, деля обе стороны на \(F\) и умножая на \(\frac{{r^2}}{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}\):
\[r^2 = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}\]
Теперь возьмем квадратный корень от обеих сторон, чтобы найти \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}\]
Подставим известные значения в формулу:
\[r = \sqrt{\frac{{6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \cdot 20 \, 000 \, \text{кг} \cdot 20 \, 000 \, \text{кг}}}{{6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2}}}\]
Упростим выражение:
\[r = \sqrt{20 \, 000 \, 000 \, 000 \, 000 \, 000} \, \text{м} \]
\[r = 4 \, 472 \, 136 \, \text{м} \]
Итак, расстояние между памятниками составляет 4 472 136 метров.
Знаешь ответ?