Question

Физика: Спраедлив ли закон всемирного тяготения для тел произвольной формы?

Answer 1

Закон всемирного тяготения справедлив в следующих случаях:
1 случай
Для тел сферической формы (в этом случае R - расстояние между ЦЕНТРАМИ взаимодействующих тел). Например, взаимодействие Земли и Луны.
2 случай
Сферическое тело и материальная точка (в этом случае расстояние между телами считают R = R тела + h, где R тела - радиус сферического тела и h - высота подъема материальной точки над поверхностью сферического тела. По сути мы смотрим опять расстояние от центра тела сферической формы до материальной точки). Например, взаимодействие станции МКС (ее форма не сферическая) летящей над поверхностью Земли с самой планетой.
3 случай
Взаимодействие материальных точек, т.е. тел, размерами которых можно пренебречь (в контексте данной задачи). Физика наука точная и поэтому часто возникает вопрос - когда можно пренебречь размером тела? Ответ примерно такой - когда расстояние между телами гораздо больше размеров самих тел. Встречный вопрос а "гораздо больше" это на сколько или во сколько раз? Ответ - разница должна быть не менее 2 порядков (в 100 раз), т.е. если на столе лежат два кубика с длинной ребра 1 сантиметр, то на расстоянии 1см*100 = 1м можно считать их материальными точками и не учитывать их "не сферичность".
Вернемся к основному вопросу задания. Закон всемирного тяготения справедлив для тел произвольной формы только в случае если эти тела можно считать материальными точками, т.е. в случаях 2 и 3.

Answer 2

Закон всемирного тяготения и его применимость к телам произвольной формы

Закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном, утверждает, что каждое тело во Вселенной притягивается к другим телам с силой, пропорциональной их массам и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними. Это означает, что закон всемирного тяготения применим ко всем телам во Вселенной, включая тела произвольной формы.

Однако, важно отметить, что для применения закона всемирного тяготения к телам произвольной формы необходимо учитывать сложность расчетов и взаимодействий между различными частями таких тел. В реальных ситуациях, где форма тела не является идеально симметричной или геометрически простой, расчеты могут быть сложными и требовать использования численных методов или приближенных моделей.

Несмотря на это, закон всемирного тяготения остается фундаментальным законом физики и широко используется для описания гравитационных взаимодействий во Вселенной. Важно отметить, что существуют и другие факторы, такие как электромагнитные силы и силы поверхностного натяжения, которые могут оказывать влияние на взаимодействие тел произвольной формы, но закон всемирного тяготения остается основным законом для гравитационных взаимодействий.