Во сколько раз сила притежения,действующая на груз массой 5 кг, который поднят от поверхности Земли на высоту, равную радиусу Земли ,меньше силы притежения, действующая на тот же груз на её поверхность?
Сила притяжения, действующая на груз на поверхности Земли, равна весу груза и определяется формулой F = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).
F = 5 кг * 9,8 м/с² = 49 Н
При поднятии груза на высоту, равную радиусу Земли, сила притяжения на него будет уменьшаться по формуле:
F' = G m M / (R + h)²
где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, R - радиус Земли, h - высота над поверхностью Земли.
Для данного случая h = R, тогда:
F' = G m M / (2R)²
F' = F * M / 4R²
F' = 49 5,97 10^24 / (4 6,37 10^6)²
F' = 49 5,97 10^24 / 4 40,56 10^{12}
F' = 294,03 10^24 / 162,24 10^{12}
F' = 1,81 10^12 / 1,6224 10^{12}
F' = 1,11 Н
Итак, сила притяжения, действующая на груз массой 5 кг на высоте, равной радиусу Земли, составляет 1,11 Н. Таким образом, в данном случае сила притяжения уменьшилась примерно в 44 раза.
Сила притяжения, действующая на груз на поверхности Земли, равна весу груза и определяется формулой F = m * g, где m - масса груза, g - ускорение свободного падения (около 9,8 м/с²).
F = 5 кг * 9,8 м/с² = 49 Н
При поднятии груза на высоту, равную радиусу Земли, сила притяжения на него будет уменьшаться по формуле:
F' = G m M / (R + h)²
где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, R - радиус Земли, h - высота над поверхностью Земли.
Для данного случая h = R, тогда:
F' = G m M / (2R)²
F' = F * M / 4R²
F' = 49 5,97 10^24 / (4 6,37 10^6)²
F' = 49 5,97 10^24 / 4 40,56 10^{12}
F' = 294,03 10^24 / 162,24 10^{12}
F' = 1,81 10^12 / 1,6224 10^{12}
F' = 1,11 Н
Итак, сила притяжения, действующая на груз массой 5 кг на высоте, равной радиусу Земли, составляет 1,11 Н. Таким образом, в данном случае сила притяжения уменьшилась примерно в 44 раза.