Можливо зробити висновок, що дві сили - притягання Землі до Місяця та притягання Місяця до Землі - є рівними за силами

  • 33
Можливо зробити висновок, що дві сили - притягання Землі до Місяця та притягання Місяця до Землі - є рівними за силами і протилежно спрямованими. Чи можна припустити, що їхня сума становить нуль і що вони взаємно знищують одна одну, подібно до ситуації з лебедем, раком і щукою?
Малышка
40
Ні, неможливо зробити такий висновок про дві сили - притягання Землі до Місяця та притягання Місяця до Землі. Ці сили, хоча й спрямовані в протилежні боки, не можуть бути рівними і складатися у нуль. Пояснюючи це, варто звернути увагу на те, що сили притягання залежать від маси об"єктів та відстані між ними.

Сила притягання між двома об"єктами обчислюється за формулою Гравітаційного закону Ньютона:

\[F = G \cdot \dfrac{m_1 \cdot m_2}{r^2}\]

де \(F\) - сила притягання, \(G\) - гравітаційна стала (приблизно \(6.67430 \times 10^{-11}\) м\(^3\)/(кг с\(^2\))), \(m_1\) та \(m_2\) - маси об"єктів, які взаємодіють, \(r\) - відстань між ними.

У випадку з притяганням Землі та Місяця, Місяць має масу приблизно \(7.34 \times 10^{22}\) кг, а Земля - масу близько \(5.97 \times 10^{24}\) кг. Відстань між ними становить приблизно 384,400 км (або \(3.844 \times 10^8\) метрів).

Враховуючи ці значення, ось як можна порахувати сили притягання між Місяцем та Землею:

\[F_{\text{Земля-Місяць}} = 6.67430 \times 10^{-11} \cdot \dfrac{5.97 \times 10^{24} \cdot 7.34 \times 10^{22}}{(3.844 \times 10^8)^2}\]

Результат цієї операції дасть нам значення сили притягання між Землею та Місяцем. Притягувальна сила має числові значення близько до \(1.982 \times 10^{20}\) Н (ньютон).

Отже, оскільки сила притягання Землі до Місяця та притягання Місяця до Землі мають значення близько до \(1.982 \times 10^{20}\) Н, а не нуль, ми не можемо припустити, що ці сили знищуються одна одну, подібно до ситуації з лебедем, раком і щукою. Вони взаємодіють між собою та утворюють замкнутий круг руху, що забезпечує обертання Місяця навколо Землі.