Яким чином можна описати силу, з якою Земля притягує людину вагою 70 кг, яка знаходиться на поверхні Землі?
Solnechnyy_Podryvnik
Чтобы описать силу, с которой Земля притягивает человека весом 70 кг, который находится на поверхности Земли, мы можем использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном.
Силу притяжения между двумя объектами можно выразить с помощью следующего уравнения:
\[F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила притяжения между двумя объектами,
- \(G\) - гравитационная постоянная, равная приблизительно \(6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}\),
- \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух взаимодействующих объектов (в данном случае масса Земли и масса человека),
- \(r\) - расстояние между центрами масс объектов (приблизительный радиус Земли).
В данной задаче мы рассматриваем человека, находящегося на поверхности Земли, поэтому расстояние между центрами масс объектов будет равно радиусу Земли, то есть приблизительно \(6.371 \times 10^6 \, \text{м}\).
Теперь, подставим известные значения в уравнение и рассчитаем силу притяжения:
\[F = \left(6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}\right) \cdot \frac{\left(70 \, \text{кг}\right) \cdot \left(5.972 \times 10^{24} \, \text{кг}\right)}{\left(6.371 \times 10^6 \, \text{м}\right)^2}\]
\[F \approx 686 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила, с которой Земля притягивает человека весом 70 кг на поверхности Земли, составляет приблизительно 686 Ньютонов.
Эта сила является притяжением или весом, с которым человек действует на Землю, а также в то же самое время Земля действует на человека с этой же силой в противоположном направлении (согласно третьему закону Ньютона о взаимодействии).
Силу притяжения между двумя объектами можно выразить с помощью следующего уравнения:
\[F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}\]
Где:
- \(F\) - сила притяжения между двумя объектами,
- \(G\) - гравитационная постоянная, равная приблизительно \(6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}\),
- \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух взаимодействующих объектов (в данном случае масса Земли и масса человека),
- \(r\) - расстояние между центрами масс объектов (приблизительный радиус Земли).
В данной задаче мы рассматриваем человека, находящегося на поверхности Земли, поэтому расстояние между центрами масс объектов будет равно радиусу Земли, то есть приблизительно \(6.371 \times 10^6 \, \text{м}\).
Теперь, подставим известные значения в уравнение и рассчитаем силу притяжения:
\[F = \left(6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}\right) \cdot \frac{\left(70 \, \text{кг}\right) \cdot \left(5.972 \times 10^{24} \, \text{кг}\right)}{\left(6.371 \times 10^6 \, \text{м}\right)^2}\]
\[F \approx 686 \, \text{Н}\]
Таким образом, сила, с которой Земля притягивает человека весом 70 кг на поверхности Земли, составляет приблизительно 686 Ньютонов.
Эта сила является притяжением или весом, с которым человек действует на Землю, а также в то же самое время Земля действует на человека с этой же силой в противоположном направлении (согласно третьему закону Ньютона о взаимодействии).
Знаешь ответ?