Если увеличить массу одного тела в 9 раз и уменьшить расстояние между ними в 3 раза, изменится ли сила всемирного
Если увеличить массу одного тела в 9 раз и уменьшить расстояние между ними в 3 раза, изменится ли сила всемирного слово? Если мне покажется, что изменится, могли бы вы объяснить, почему?
Чупа 60
Для решения этой задачи давайте сначала вспомним формулу для силы тяжести между двумя телами:\[ F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}, \]
где:
\( F \) - сила гравитации,
\( G \) - постоянная всемирного притяжения,
\( m_1 \) и \( m_2 \) - массы двух тел,
\( r \) - расстояние между телами.
Теперь, если увеличить массу одного тела в 9 раз, это означает, что новая масса станет \( 9m \), где \( m \) - исходная масса тела. И уменьшить расстояние между телами в 3 раза означает, что новое расстояние будет \( \frac{r}{3} \).
Подставим эти новые значения в формулу силы гравитации:
Пусть изначально сила гравитации между телами равна \( F_0 \):
\[ F_0 = G \cdot \frac{{m \cdot m}}{{r^2}} = G \cdot \frac{{m^2}}{{r^2}}. \]
Теперь посмотрим на силу гравитации после изменений:
\[ F" = G \cdot \frac{{(9m) \cdot m}}{{(\frac{r}{3})^2}} = 9G \cdot \frac{{m^2}}{{(\frac{r}{3})^2}} = 9G \cdot \frac{{m^2}}{{\frac{r^2}{9}}} = 9 \cdot 9G \cdot \frac{{m^2}}{r^2} = 81G \cdot \frac{{m^2}}{r^2} = 81F_0. \]
Итак, сила гравитации между телами после изменений увеличится в 81 раз. Таким образом, да, сила всемирного слово изменится в результате увеличения массы одного тела в 9 раз и уменьшения расстояния между ними в 3 раза.
Это изменение происходит потому, что сила гравитации зависит от массы тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.