marat0104h
Профи
(806)
1 месяц назад
1 задачу спросил у нейронки
Для расчета силы притяжения тела на высоте можно использовать закон всемирного тяготения:
F = (G ⋅ m₁ ⋅ m₂)/r²
где:
• F — сила притяжения,
• G — гравитационная постоянная, примерно равная 6.67 × 10⁻¹¹ Н ⋅ м²/кг² ,
• m₁ — масса Земли, примерно равная 5.97 × 10²⁴ кг ,
• m₂ — масса тела (в нашем случае 40 кг),
• r — расстояние от центра Земли до тела.
Сначала найдем расстояние r :
Радиус Земли R = 6400 км = 6400 × 10³ м .
Высота h = 400 км = 400 × 10³ м .
Тогда:
r = R + h = 6400 × 10³ + 400 × 10³ = 6800 × 10³ м = 6.8 × 10⁶ м
Теперь подставим значения в формулу для силы:
copy
F = (6.67 × 10⁻¹¹) ⋅ (5.97 × 10²⁴) ⋅ (40) / (6.8 × 10⁶)²
Вычислим:
1. Сначала найдем (6.8 × 10⁶)² = 4.624 × 10¹³ .
2. Затем подставим все в формулу:
copy
F = (6.67 × 10⁻¹¹) ⋅ (5.97 × 10²⁴) ⋅ (40) / 4.624 × 10¹}
Теперь вычислим числитель:
copy
(6.67 × 10⁻¹¹) ⋅ (5.97 × 10²⁴) ⋅ (40) = 1.5904 × 10¹⁵
Теперь подставим в формулу:
copy
F = 1.5904 × 10¹⁵ / 4.624 × 10¹} ≈ 34.4Н
Таким образом, сила притяжения к Земле для тела массой 40 кг на высоте 400 км составляет примерно 34.4 Н.
marat0104hПрофи (806)
1 месяц назад
F = (G ⋅ m₁ ⋅ m₂)/R²
где R — радиус Земли. Если мы хотим найти расстояние h от поверхности Земли, при котором сила притяжения будет в 100 раз меньше, то мы можем записать:
F' = F/100
На высоте h сила притяжения будет равна:
F' = (G ⋅ m₁ ⋅ m₂)/((R + h)²)
Теперь, подставив значения, получаем:
copy
G ⋅ m₁ ⋅ m₂ / (R + h)² = 1 / 100 ⋅ G ⋅ m₁ ⋅ m₂ / R²
Упрощая, получаем:
copy
(R + h)² = 100 R²
Теперь извлечем корень из обеих сторон:
copy
R + h = 10R
Отсюда:
copy
h = 10R - R = 9R
Теперь подставим значение радиуса Земли R ≈ 6400 км = 6.4 × 10⁶ м :
copy
h = 9 × 6400км = 57600км
Таким образом, расстояние от поверхности Земли, на котором сила притяжения космического корабля к Земле будет