Каков модуль силы гравитационного взаимодействия F между двумя соприкасающимися металлическими шарами, радиус которых равен R=10 см, а плотность составляет р=22 г/см³? Учитывайте, что объём шара рассчитывается по формуле: V=4/3 πR³.

Физика 9 класс Гравитационное взаимодействие модуль силы гравитационного взаимодействия металлические шары радиус 10 см плотность 22 г/см³ объем шара формула физика 9 класс Новый

Чтобы найти модуль силы гравитационного взаимодействия между двумя металлическими шарами, нам нужно воспользоваться законом всемирного тяготения, который выражается формулой:

F = G * (m1 * m2) / r²

где:

• F - сила гравитационного взаимодействия;
• G - гравитационная постоянная, равная примерно 6.67 * 10^-11 Н·м²/кг²;
• m1 и m2 - массы двух тел;
• r - расстояние между центрами масс тел.

Теперь давайте найдем массу одного шара. Для этого нам нужно сначала определить его объем, используя данную формулу:

V = 4/3 * π * R³

Подставим радиус R = 10 см (или 0.1 м):

V = 4/3 * π * (0.1)³

V ≈ 4/3 * π * 0.001 = 4.19 * 10^-3 м³

Теперь, зная объем, мы можем найти массу шара, используя плотность:

m = ρ * V

Плотность р = 22 г/см³ (или 22000 кг/м³). Подставим значения:

m = 22000 * 4.19 * 10^-3

m ≈ 92.18 кг

Теперь мы знаем массу одного шара. Поскольку у нас два шара, масса второго шара будет такой же:

m1 = m2 = 92.18 кг

Теперь определим расстояние между центрами масс. Поскольку шары соприкасаются, расстояние r будет равно удвоенному радиусу:

r = 2 * R = 2 * 0.1 = 0.2 м

Теперь подставим все найденные значения в формулу для силы:

F = G * (m1 * m2) / r²

F = 6.67 * 10^-11 * (92.18 * 92.18) / (0.2)²

Теперь посчитаем:

F = 6.67 * 10^-11 * (8501.92) / 0.04

F ≈ 6.67 * 10^-11 * 212548 = 1.42 * 10^-5 Н

Таким образом, модуль силы гравитационного взаимодействия между двумя соприкасающимися металлическими шарами составляет приблизительно 1.42 * 10^-5 Н.