Визначити Силу Тяжіння, Яка Діє На Тіло Масою 1т На Висоті 20 Км Над Полюсом Mт = 1000 Кг Mз ~= 5.96e24 Кг Rз ~= 6370 Км h = 20 Км Fт = ?

by ADMIN 138 views

Вступ

Сила тяжіння - фундаментальна фізична величина, яка описує взаємодію між масами тіла. Вона є однією з основних сил природи, яка діє між усіма масами у Всесвіті. У цьому розділі ми розглянемо проблему визначення сили тяжіння, яка діє на тіло масою 1т на висоті 20 км над полюсом Землі.

Формула сили тяжіння

Сила тяжіння між двома масами можна розрахувати за допомогою відомої фізичної формули:

F = G * (M1 * M2) / r^2

де:

  • F - сила тяжіння між двома масами;
  • G - гравітаційна стала (6,67408e-11 Нм2кг-2);
  • M1 і M2 - маси двох об'єктів;
  • r - відстань між центрами мас двох об'єктів.

Розрахунок сили тяжіння на висоті 20 км над полюсом Землі

У цьому випадку ми маємо масу тіла M1 = 1000 кг, а висоту над полюсом Землі h = 20 км. Для розрахунків необхідно знати масу Землі M2 і її радіус R2.

Маса Землі M2 ≈ 5,96e24 кг, а її радіус R2 ≈ 6370 км.

Попередньо необхідно розрахувати відстань між центрами мас тіла і Землі. Вона складається з радіуса Землі і висоти над її поверхнею:

r = R2 + h

r = 6370 км + 20 км r = 6390 км

Тепер ми можемо розрахувати силу тяжіння за допомогою відомої фізичної формули:

F = G * (M1 * M2) / r^2

F = 6,67408e-11 Нм2кг-2 * (1000 кг * 5,96e24 кг) / (6390 км)^2

F = 9,8 Н

Підсумок

У цьому розділі ми розглянули проблему визначення сили тяжіння, яка діє на тіло масою 1т на висоті 20 км над полюсом Землі. Ми розрахували силу тяжіння за допомогою відомої фізичної формули і отримали результат F = 9,8 Н.

Посилання

  • Фізичний енциклопедичний словник. - Київ: Головна редакція УРЕ, 1998. - 960 с.
  • Фізика. - Київ: Вища школа, 2002. - 560 с.
  • Гравітація. - Київ: Наукова думка, 2005. - 320 с.

Див. також

  • Сила тяжіння
  • Гравітаційна стал
  • Маса Землі
  • Радіус Землі
  • Відстань між центрами мас

Вступ

У попередньому розділі ми розглянули проблему визначення сили тяжіння, яка діє на тіло масою 1т на висоті 20 км над полюсом Землі. У цьому розділі ми відповімо на найчастіші запитання, пов'язані з цим питанням.

Питання та відповіді

1. Що таке сила тяжіння?

Сила тяжіння - фундаментальна фізична величина, яка описує взаємодію між масами тіла. Вона є однією з основних сил природи, яка діє між усіма масами у Всесвіті.

2. Як розрахувати силу тяжіння між двома масами?

Сила тяжіння між двома масами можна розрахувати за допомогою відомої фізичної формули:

F = G * (M1 * M2) / r^2

де:

  • F - сила тяжіння між двома масами;
  • G - гравітаційна стал (6,67408e-11 Нм2кг-2);
  • M1 і M2 - маси двох об'єктів;
  • r - відстань між центрами мас двох об'єктів.

3. Як розраху��ати відстань між центрами мас двох об'єктів?

Відстань між центрами мас двох об'єктів складається з радіусу одного об'єкта і висоти над його поверхнею іншого об'єкта.

4. Як розрахувати силу тяжіння на висоті 20 км над полюсом Землі?

Для розрахунків необхідно знати масу Землі M2 і її радіус R2. Маса Землі M2 ≈ 5,96e24 кг, а її радіус R2 ≈ 6370 км. Відстань між центрами мас тіла і Землі складається з радіуса Землі і висоти над її поверхнею:

r = R2 + h

r = 6370 км + 20 км r = 6390 км

Тепер ми можемо розрахувати силу тяжіння за допомогою відомої фізичної формули:

F = G * (M1 * M2) / r^2

F = 6,67408e-11 Нм2кг-2 * (1000 кг * 5,96e24 кг) / (6390 км)^2

F = 9,8 Н

5. Як змінюється сила тяжіння з висотою над поверхнею Землі?

Сила тяжіння зменшується зі збільшенням висоти над поверхнею Землі. Це відбувається тому, що відстань між центрами мас тіла і Землі збільшується зі збільшенням висоти.

6. Чи існує обмеження для висоти, на якій сила тяжіння може бути розрахована?

Так, існують обмеження для висоти, на якій сила тяжіння може бути розрахована. При висотах більших за кілька тисяч кілометрів сила тяжіння починає змінюватися дуже швидко, і розрахунок її може стати дуже складним.

Підсумок

У цьому розділі ми відповіли на найчастіші запитання, пов'язані з питанням визначення сили тяжіння, яка діє на тіло масою 1т на висоті 20 км над полюсом Землі. Ми надали інформацію про фізичну формулу розрахунку сили тяжіння, розрахунок відстані між центрами мас двох об'єктів, розрахунок сили тяжіння на висоті 20 км над полюсом Землі і зміни сили тяжіння з висотою над поверхнею Землі.

Посилання

  • Фізичний енциклопедичний словник. - Київ: Головна редакція УРЕ, 1998. - 960 с.
  • Фізика. - Київ: Вища школа, 2002. - 560 с.
  • Гравітація. - Київ: Наукова думка, 2005. - 320 с.

Див. також

  • Сила тяжіння
  • Гравітаційна стал
  • Маса Землі
  • Радіус Землі
  • Відстань між центрами мас