На какой высоте над поверхностью Земли находится шарообразное тело массой 73 кг, если сила тяжести, действующая на него, равна 692 Н? Радиус Земли принять за 6375583 м, а массу Земли - 6 × 10^24 кг. Ответ округлить до целого числа.
Solnce_V_Gorode
Чтобы определить высоту, на которой находится шарообразное тело, необходимо использовать закон всемирного тяготения. Формула для вычисления силы тяжести между двумя телами имеет вид:
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная, \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел, а r - расстояние между телами.
В данной задаче, одно из тел - шарообразное тело массой 73 кг, на поверхности которого действует сила тяжести, равная 692 Н. Масса Земли принимается равной \(6 \times 10^{24}\) кг, а её радиус \(6375583\) м.
Мы хотим узнать, на какой высоте находится шарообразное тело, поэтому можем считать, что \(m_1\) - масса Земли, а \(m_2\) - масса шарообразного тела. Пусть h - высота, на которой находится шарообразное тело.
Используя формулу силы тяжести и вводимые данные, мы можем записать:
\[\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{(r + h)^2}} = F\]
Подставляя значения в формулу и решая её относительно h, получаем:
\[\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{(r + h)^2}} = F\]
\[(r + h)^2 = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}\]
\[r + h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}}\]
\[h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}} - r\]
Теперь мы можем приступить к вычислениям. Подставляем известные значения:
\[h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}} - r\]
\[h = \sqrt{{\frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot (6 \times 10^{24}) \cdot 73}}{{692}}}} - 6375583\]
После проведения всех подсчетов получаем:
\[h \approx 452352\]
Ответ: шарообразное тело находится на высоте около 452352 метров над поверхностью Земли.
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная, \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел, а r - расстояние между телами.
В данной задаче, одно из тел - шарообразное тело массой 73 кг, на поверхности которого действует сила тяжести, равная 692 Н. Масса Земли принимается равной \(6 \times 10^{24}\) кг, а её радиус \(6375583\) м.
Мы хотим узнать, на какой высоте находится шарообразное тело, поэтому можем считать, что \(m_1\) - масса Земли, а \(m_2\) - масса шарообразного тела. Пусть h - высота, на которой находится шарообразное тело.
Используя формулу силы тяжести и вводимые данные, мы можем записать:
\[\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{(r + h)^2}} = F\]
Подставляя значения в формулу и решая её относительно h, получаем:
\[\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{(r + h)^2}} = F\]
\[(r + h)^2 = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}\]
\[r + h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}}\]
\[h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}} - r\]
Теперь мы можем приступить к вычислениям. Подставляем известные значения:
\[h = \sqrt{{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}} - r\]
\[h = \sqrt{{\frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot (6 \times 10^{24}) \cdot 73}}{{692}}}} - 6375583\]
После проведения всех подсчетов получаем:
\[h \approx 452352\]
Ответ: шарообразное тело находится на высоте около 452352 метров над поверхностью Земли.
Знаешь ответ?