На шарообразный объект массой 78 кг действует сила притяжения величиной 720 Н. На какой высоте от поверхности Земли
На шарообразный объект массой 78 кг действует сила притяжения величиной 720 Н. На какой высоте от поверхности Земли находится данный объект? При этом радиус Земли равен 6383782 м, а масса Земли составляет 5,97*10²⁴ кг.
Веселый_Пират 42
Для решения этой задачи мы можем использовать законы Ньютона и уравнение всемирного закона тяготения. Сила притяжения между шарообразным объектом и Землей определяется по формуле:\[ F = \frac{{G \cdot m_1 \cdot m_2}}{{r^2}} \]
где:
\( F \) - сила притяжения,
\( G \) - гравитационная постоянная ( \(6.67430 \cdot 10^{-11}\ м^3 \cdot кг^{-1} \cdot c^{-2}\) ),
\( m_1 \) - масса первого объекта (масса Земли),
\( m_2 \) - масса второго объекта,
\( r \) - расстояние между центрами масс объектов.
Мы знаем, что сила притяжения равна 720 Н, масса объекта 78 кг, масса Земли \(5,97 \cdot 10^{24}\) кг, радиус Земли 6383782 м. Мы должны найти расстояние от центра Земли до центра объекта.
Давайте найдем \( r \) по известным данным:
\[ 720 = \frac{{6.67430 \cdot 10^{-11} \cdot 78 \cdot 5,97 \cdot 10^{24}}}{{r^2}} \]
\[ r^2 = \frac{{6.67430 \cdot 10^{-11} \cdot 78 \cdot 5,97 \cdot 10^{24}}}{{720}} \]
\[ r = \sqrt{\frac{{6.67430 \cdot 10^{-11} \cdot 78 \cdot 5,97 \cdot 10^{24}}}{{720}}} \]
\[ r \approx \sqrt{\frac{{2.3606098 \cdot 10^{14}}}{{720}}} \]
\[ r \approx \sqrt{3.2789028 \cdot 10^{11}} \]
\[ r \approx 573239,6\ м \]
Таким образом, шарообразный объект находится на высоте примерно 573239,6 метров от поверхности Земли.