1. В якій точці прямої, що з’єднує центри Землі та Місяця, тіло буде притягуватись до Землі і до Місяця з однаковими силами? Вважайте, що середня відстань між центрами Землі та місяця дорівнює 60 земним радіусам, а маса Місяця у 81 раз менша за масу Землі.
2. Коли на кожного з нас діє більша сила гравітаційного притягання з боку Сонця – вдень чи вночі?
3. Космічний корабель SpaceX Cargo Dragon спроектований спеціально для доставки вантажів на МКС. Його маса 8 т. Маса орбітальної космічної станції (МКС) – 417 т. Визначте силу їхнього взаємного притягання на відстані 500 м.
Answers & Comments
Відповідь:
1-Точка, в якій тіло буде притягуватись до Землі і до Місяця з однаковими силами, знаходиться на відстані від Землі до Місяця, що дорівнює відстані між центрами Землі та Місяця, поділеному на (1+√81), тобто:
р = 60 R зем. / (1 + √81) = 10 R зем.,
де R зем. - радіус Землі.
Тому, точка, в якій тіло буде притягуватись до Землі і до Місяця з однаковими силами, знаходиться на відстані 10 земних радіусів від центра Землі вздовж прямої, що з’єднує центри Землі та Місяця.
2-На кожного з нас діє більша сила гравітаційного притягання з боку Сонця вдень, оскільки Сонце знаходиться ближче до нас тоді, ніж уночі.
3-Сила взаємного притягання між космічним кораблем SpaceX Cargo Dragon та МКС на відстані 500 м може бути обчислена за допомогою закону всесвітнього тяжіння Ньютона:
F = G * m1 * m2 / r^2,
де G = 6,67430 × 10^-11 м^3/(кг*с^2) - гравітаційна стала, m1 та m2 - маси об’єктів (в кілограмах), r - відстань між ними (в метрах).
Підставляючи відомі значення, ми отримуємо:
F = 6,67430 × 10^-11 м^3/(кг*с^2) * 8 т * 417 т / (500 м)^2 = 7,14 Н.
Отже, сила взаємного притягання між космічним кораблем SpaceX Cargo Dragon та МКС на відстані 500 м становить 7,14 Н.
Пояснення: