Каковы модули сил, с которыми два соприкасающихся однородных свинцовых шара диаметром 10 см действуют друг на друга из-за тяготения?
Физика 11 класс Закон всемирного тяготения сила свинцовые шары тяготение физика 11 класс модули сил соприкасающиеся тела гравитация диаметр шара Новый
Чтобы рассчитать модули сил, с которыми два соприкасающихся однородных свинцовых шара диаметром 10 см действуют друг на друга из-за тяготения, нам нужно воспользоваться законом всемирного тяготения, который сформулировал Исаак Ньютон.
Сначала, давайте определим необходимые параметры:
Теперь найдем объем одного шара V:
Формула для объема шара:
V = (4/3) * π * r³
Подставляем радиус:
V = (4/3) * π * (0.05)³
V ≈ (4/3) * 3.14 * 0.000125 ≈ 0.0005236 м³
Теперь найдем массу шара m:
m = V * ρ, где ρ - плотность свинца.
m = 0.0005236 м³ * 11340 кг/м³ ≈ 5.94 кг.
Теперь, когда мы знаем массу одного шара, можем перейти к расчету силы тяготения между двумя шарами. По закону всемирного тяготения:
F = G * (m1 * m2) / r²
Теперь подставим все значения в формулу:
F = 6.67 * 10^(-11) * (5.94 * 5.94) / (0.1)²
Сначала найдем произведение масс:
(5.94 * 5.94) ≈ 35.23 кг².
Теперь подставим это значение:
F = 6.67 * 10^(-11) * 35.23 / 0.01
F ≈ 6.67 * 10^(-11) * 3523 ≈ 2.35 * 10^(-7) Н.
Таким образом, модули сил, с которыми два соприкасающихся однородных свинцовых шара действуют друг на друга из-за тяготения, составляют примерно 2.35 * 10^(-7) Н.