Во сколько раз сила притяжения автоматической межпланетной станции «Венера-6», находящейся на расстоянии 1.5х10 в 5 степени от центра Земли, была меньше, чем сила притяжения на поверхности Земли?

Физика 8 класс Законы всемирного тяготения сила притяжения автоматическая межпланетная станция Венера-6 расстояние от центра Земли поверхность Земли физика 8 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать закон всемирного тяготения, который описывает силу притяжения между двумя телами. Сила притяжения между телами рассчитывается по формуле:

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

где:

• F - сила притяжения;
• G - гравитационная постоянная (примерно 6.67 x 10^-11 Н·м²/кг²);
• m1 - масса первого тела (в нашем случае, Земли);
• m2 - масса второго тела (в нашем случае, автоматической межпланетной станции «Венера-6»);
• r - расстояние между центрами масс двух тел.

Сначала рассчитаем силу притяжения на поверхности Земли. На поверхности Земли расстояние до центра Земли равно радиусу Земли, который составляет примерно 6.4 x 10^6 метров. Сила притяжения на поверхности Земли будет:

1. Подставим значения в формулу. Масса Земли (m1) примерно равна 5.97 x 10^24 кг, а масса станции (m2) можно считать незначительной по сравнению с массой Земли.
2. Расстояние (r) на поверхности Земли равно 6.4 x 10^6 м.
3. Сила притяжения на поверхности Земли:
4. F1 = G * (m1 * m2) / (6.4 x 10^6)^2

Теперь рассчитаем силу притяжения на расстоянии 1.5 x 10^5 м от центра Земли:

1. Расстояние (r) для станции «Венера-6» равно 1.5 x 10^5 м.
2. Сила притяжения для станции:
3. F2 = G * (m1 * m2) / (1.5 x 10^5)^2

Теперь нам нужно найти, во сколько раз сила притяжения на расстоянии 1.5 x 10^5 м меньше, чем сила притяжения на поверхности Земли:

Коэффициент = F1 / F2

Подставляем значения:

1. F1 = G * (m1 * m2) / (6.4 x 10^6)^2;
2. F2 = G * (m1 * m2) / (1.5 x 10^5)^2;
3. Коэффициент = [(G * (m1 * m2) / (6.4 x 10^6)^2)] / [(G * (m1 * m2) / (1.5 x 10^5)^2)].

После упрощения мы видим, что G, m1 и m2 сокращаются:

Коэффициент = (1.5 x 10^5)^2 / (6.4 x 10^6)^2

Теперь можем посчитать:

1. (1.5 x 10^5)^2 = 2.25 x 10^10;
2. (6.4 x 10^6)^2 = 40.96 x 10^12;
3. Коэффициент = 2.25 x 10^10 / 40.96 x 10^12.

После деления получаем:

Коэффициент ≈ 0.00055.

Таким образом, сила притяжения автоматической межпланетной станции «Венера-6» на расстоянии 1.5 x 10^5 м от центра Земли была меньше, чем сила притяжения на поверхности Земли примерно в 1800 раз.