На каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения к ней космонавта уменьшится в 100 раз по сравнению с тем, что она на поверхности Земли?
Физика 9 класс Законы всемирного тяготения сила притяжения космонавт расстояние от Земли физика 9 класс Закон всемирного тяготения
Чтобы определить, на каком расстоянии от поверхности Земли сила притяжения к ней космонавта уменьшится в 100 раз, мы можем воспользоваться законом всемирного тяготения. Сила притяжения рассчитывается по формуле:
F = G * (m1 * m2) / r^2
где:
На поверхности Земли сила притяжения равна:
F0 = G * (m1 * m2) / R^2
где R - радиус Земли (примерно 6400 км). Теперь, чтобы найти расстояние, при котором сила притяжения уменьшится в 100 раз, мы можем записать:
F = F0 / 100
Подставим значения в формулу:
F = G * (m1 * m2) / r^2
F0 / 100 = G * (m1 * m2) / r^2
Теперь подставим выражение для F0:
F0 = G * (m1 * m2) / R^2
F0 / 100 = (G * (m1 * m2) / R^2) / 100
Теперь приравняем:
G * (m1 * m2) / r^2 = (G * (m1 * m2) / R^2) / 100
Сократим G * m1 * m2:
1 / r^2 = 1 / (R^2 * 100)
Теперь мы можем выразить r:
r^2 = 100 * R^2
r = R * sqrt(100) = 10 * R
Теперь мы знаем, что r - это расстояние от центра Земли. Чтобы найти расстояние от поверхности Земли, нужно вычесть радиус Земли:
h = r - R
h = 10 * R - R = 9 * R
Теперь подставим значение радиуса Земли:
R ≈ 6400 км
h = 9 * 6400 км = 57600 км
Итак, сила притяжения к Земле космонавта уменьшится в 100 раз на расстоянии примерно 57600 км от поверхности Земли.