Question

Во сколько раз сила притежения,действующая на груз массой 5 кг, который поднят от поверхности Земли на высоту, равную радиусу Земли ,меньше силы притежения, действующая на тот же груз на её поверхность?

Answer 1

F1=G*m*M/R²

F2=G*m*M/(R+R)²=F1/4

Уменьшится в 4 раза

=========================

Answer 2

Сила притяжения между двумя объектами зависит от их массы и расстояния между ними. В данном случае мы сравниваем силу притяжения, действующую на груз массой 5 кг на высоте, равной радиусу Земли, с силой притяжения на поверхности Земли.

На поверхности Земли сила притяжения выражается весом груза и определяется его массой и ускорением свободного падения. Поэтому сила притяжения на поверхности Земли равна примерно 49 Н (ньютон).

При подъеме на высоту, равную радиусу Земли, расстояние между центром Земли и грузом увеличивается. Сила притяжения уменьшается пропорционально квадрату расстояния. Радиус Земли примерно 6 371 000 метров.

Для определения новой силы притяжения на такой высоте мы можем использовать формулу для силы притяжения:

F = G * (m1 * m2) / r^2,

где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух взаимодействующих объектов, r - расстояние между ними.

Подставим значения в формулу:

F_высота = G * (m_Земля * m_груз) / (2 * r_Земля)^2,

где m_Земля - масса Земли, m_груз - масса груза, r_Земля - радиус Земли.

Соответственно,

F_поверхность = G * (m_Земля * m_груз) / r_Земля^2.

Чтобы найти во сколько раз сила притяжения на высоте меньше, поделим F_высота на F_поверхность:

F_высота / F_поверхность = [G * (m_Земля * m_груз) / (2 * r_Земля)^2] / [G * (m_Земля * m_груз) / r_Земля^2],

F_высота / F_поверхность = r_Земля^2 / (2 * r_Земля)^2 = 1 / 4 = 0.25.

Таким образом, сила притяжения, действующая на груз массой 5 кг, на высоте, равной радиусу Земли, будет меньше четырьмя раз