Krokový hráč má hmotnosť rovnajúcu sa 100kg, ktorá stojí na povrchu zeme vo vzdialenosti 6,38 × 10 ^ 6 m. Vypočíta silu gravitačnej príťažlivosti medzi zemským a futbalovým hráčom?

Krokový hráč má hmotnosť rovnajúcu sa 100kg, ktorá stojí na povrchu zeme vo vzdialenosti 6,38 × 10 ^ 6 m. Vypočíta silu gravitačnej príťažlivosti medzi zemským a futbalovým hráčom?
Anonim

odpoveď:

#approx 1000N #

vysvetlenie:

Použitie Newtonovho zákona univerzálnej gravitácie:

# F = G (mm) / (R ^ 2) #

Môžeme nájsť príťažlivú silu medzi dvoma hmotami vzhľadom na ich vzájomnú blízkosť a ich príslušné hmotnosti.

Hmotnosť futbalového hráča je # 100 kg # (Hovorme to # M #), a hmotnosť Zeme je # 5,97 krát 10 ^ 24 # (hovorme to # M #).

A keďže vzdialenosť by mala byť meraná od stredu objektu, vzdialenosť Zeme a hráča sú od seba navzájom, musí byť polomerom Zeme - čo je vzdialenosť uvedená v otázke. # 6,38 krát 10 ^ 6 # metre.

# G # je gravitačná konštanta, ktorá má hodnotu # 6.67408 × 10 ^ -11 m ^ 3 kg ^ -1 s ^ -2 #

Zapojme teraz všetko do rovnice:

# F = (6.67408 krát 10 ^ -11) krát ((100) krát (5.97 krát 10 ^ 24)) / (6.38 krát 10 ^ 6) ^ 2 #

# F = 978,8 N cca 1000 N # ako najmenšie množstvo významných údajov je 1 významné číslo.

Toto sa veľmi podobá hodnote sily gravitačného poľa alebo Zeme, # G #.

Ak použijeme rovnicu, ktorá dáva silu gravitačného poľa alebo silu na jednotku hmotnosti:

# G = (F) / m #

Môžeme otestovať našu odpoveď. V realite, # g = 9,81 ms ^ -2 #

S našou hodnotou:

# G = 978,8 / 100 #

# g = 9,788 približne 9,81 #

Takže to viac či menej kontroluje.