Какую силу Нептун оказывает на тело массой 80 кг, учитывая, что масса Нептуна составляет 17.2 массы Земли и радиус планеты равен 24750 км? Необходимо решить.
Точный ответ:
Описание: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон всемирного притяжения, который утверждает, что сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула для вычисления силы притяжения выглядит следующим образом:
F = G * (m1 * m2) / r^2
где F — сила притяжения, G — гравитационная постоянная, m1 и m2 — массы тел, r — расстояние между ними.
В нашей задаче масса Нептуна составляет 17.2 массы Земли, поэтому примем массу Нептуна, m1, равной 17.2 * масса Земли. Расстояние между телом и Нептуном равно радиусу планеты, то есть r = 24750 км. Массу нашего тела, m2, равную 80 кг, мы уже имеем.
Теперь мы можем заполнить значения в формулу и решить ее:
F = G * (m1 * m2) / r^2
Для наших расчетов удобно использовать значение гравитационной постоянной G, которое равно G = 6.67 * 10^-11 Н * (м/кг)^2. Подставим все значения:
F = (6.67 * 10^-11) * (17.2 * масса Земли * 80 кг) / (24750 км)^2
Мы можем преобразовать расстояние в метры, что составит 24,750,000 метров.
F = (6.67 * 10^-11) * (17.2 * масса Земли * 80 кг) / (24,750,000 м)^2
Сделав все необходимые вычисления, мы найдем силу притяжения, которую Нептун оказывает на тело массой 80 кг.
Пример использования:
Задача: планеты равен 24750 км?
Решение:
F = (6.67 * 10^-11) * (17.2 * масса Земли * 80 кг) / (24,750,000 м)^2
F = (6.67 * 10^-11) * (17.2 * 5.97 * 10^24 * 80) / (24,750,000)^2
F = (6.67 * 17.2 * 5.97 * 10^-11 * 10^24 * 80) / (24,750,000)^2
F = (8.6788 * 10^13 * 48 * 10^24) / (24,750,000)^2
F ≈ 3.46 Н
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить закон всемирного притяжения, гравитационную постоянную и их значения. Также полезно понять, как влияют масса и расстояние на силу притяжения.
Упражнение:
Найдите силу притяжения между Землей и Луной, если масса Земли составляет 5.97 * 10^24 кг, масса Луны — 7.35 * 10^22 кг, а среднее расстояние между ними — 384,400 км.