На какой высоте над поверхностью земли находится тело массой 79 кг, когда на него действует сила притяжения величиной 750 н? При этом радиус земли равен 6382794 м, а масса земли составляет 5,98⋅1024 кг. Пожалуйста, округлите ответ до целого числа и укажите его в километрах.
Сумасшедший_Рыцарь
Для решения данной задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения, который гласит, что сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Формула, которую мы можем использовать для решения данной задачи, выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
Где:
- \(F\) - сила притяжения
- \(G\) - гравитационная постоянная (\(6,67 \cdot 10^{-11} \, \text{м}^3 / \text{кг} \cdot \text{с}^2\))
- \(m_1, m_2\) - массы двух тел
- \(r\) - расстояние между телами
В нашем случае, \(m_1\) - масса Земли, \(m_2\) - масса тела, \(F\) - сила притяжения, \(r\) - нам нужно найти эту величину.
Мы можем переписать формулу, чтобы найти расстояние \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[r = \sqrt{\frac{{(6,67 \cdot 10^{-11} \, \text{м}^3 / \text{кг} \cdot \text{с}^2) \cdot (5,98 \cdot 10^{24} \, \text{кг}) \cdot (79 \, \text{кг})}}{{750 \, \text{Н}}}}\]
Рассчитаем это выражение:
\[r \approx \sqrt{\frac{{39,8 \cdot 10^{13} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг} \cdot \text{с}^{-2}}}}{{750 \, \text{кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}}}} \approx \sqrt{53,07 \cdot 10^{10} \, \text{м}^2} \approx 2307447 \, \text{м}\]
Округлим полученный результат до целого числа и переведем его в километры:
\[r \approx 2,307 \, \text{км}\]
Таким образом, тело находится на высоте примерно 2,307 км над поверхностью Земли.
Формула, которую мы можем использовать для решения данной задачи, выглядит следующим образом:
\[F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
Где:
- \(F\) - сила притяжения
- \(G\) - гравитационная постоянная (\(6,67 \cdot 10^{-11} \, \text{м}^3 / \text{кг} \cdot \text{с}^2\))
- \(m_1, m_2\) - массы двух тел
- \(r\) - расстояние между телами
В нашем случае, \(m_1\) - масса Земли, \(m_2\) - масса тела, \(F\) - сила притяжения, \(r\) - нам нужно найти эту величину.
Мы можем переписать формулу, чтобы найти расстояние \(r\):
\[r = \sqrt{\frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{F}}}\]
Подставляя известные значения, получим:
\[r = \sqrt{\frac{{(6,67 \cdot 10^{-11} \, \text{м}^3 / \text{кг} \cdot \text{с}^2) \cdot (5,98 \cdot 10^{24} \, \text{кг}) \cdot (79 \, \text{кг})}}{{750 \, \text{Н}}}}\]
Рассчитаем это выражение:
\[r \approx \sqrt{\frac{{39,8 \cdot 10^{13} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг} \cdot \text{с}^{-2}}}}{{750 \, \text{кг} \cdot \text{м} \cdot \text{с}^{-2}}}} \approx \sqrt{53,07 \cdot 10^{10} \, \text{м}^2} \approx 2307447 \, \text{м}\]
Округлим полученный результат до целого числа и переведем его в километры:
\[r \approx 2,307 \, \text{км}\]
Таким образом, тело находится на высоте примерно 2,307 км над поверхностью Земли.
Знаешь ответ?