Question

10. (2 бала) Визначте силу притягання між двома навантаженими вагонами масою 60 т кожний, якщо відстань між центрами ваги вагонів 200 м.​

Answer 1

Ответ:

m1 = m2 = 50 т; G = 6,67 * 10 ^ -11 H * м ^ 2 / кг ^ 2; решение: F = G * m1 * m2 / R ^ 2 = 6,67 * 10 ^ -11 * 2 * (50 * 10 ^ 3) / 20 ^ 2 = 6,67 * 10 ^ -6 / 400 = 0,016 * 10 ^ -6 Н = 0,016 мкН.

Answer 2

Сила притягання між двома об'єктами залежить від їхньої маси та відстані між ними і розраховується за допомогою закону всесвітнього тяжіння Ньютона:

$F = \dfrac{G * m1 * m2}{r^2},$

де:

• $F$ - сила притягання між об'єктами (Ньютона),
• $G$ - гравітаційна стала, приблизно $6.674 * 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2$,
• $m1$ та $m2$ - маси об'єктів (кг),
• $r$ - відстань між центрами мас об'єктів (м).

Спочатку перетворимо маси вагонів з тонн до кілограмів:

Маса кожного вагона: $60 \, \text{т} = 60,000 \, \text{кг}$.

Тепер ми можемо підставити значення у формулу та розрахувати силу притягання:

$F = \dfrac{6.674 * 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2 * 60,000 \, \text{кг} * 60,000 \, \text{кг}}{(200 \, \text{м})^2}.$

Розрахунок:

$F = \dfrac{6.674 * 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2 * 3,600,000,000 \, \text{кг}^2}{40,000 \, \text{м}^2}.$

$F = \dfrac{24,026,400 \, \text{м}^3/\text{кг}\cdot\text{с}^2}{40,000 \, \text{м}^2}.$

$F = 601.66 \, \text{Н}.$

Силу притягання між двома навантаженими вагонами масою 60 тонн кожний, розташованими на відстані 200 м один від одного, дорівнює приблизно 601.66 Ньютона.