Υπολογίστε τη δύναμη της βαρύτητας σε ένα διαστημικό σκάφος 3.00 ακτίνες γης πάνω από την επιφάνεια εάν η μάζα της είναι 1450 kg;
Κατανόηση των εννοιών
* Ο νόμος της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα: Η δύναμη της βαρύτητας μεταξύ δύο αντικειμένων είναι άμεσα ανάλογη με το προϊόν των μαζών τους και αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ των κέντρων τους.
* F =(g * m1 * m2) / r^2
* F =δύναμη βαρύτητας
* G =σταθερή βαρύτητα (6.674 x 10^-11 n m^2/kg^2)
* M1 =Μάζα του αντικειμένου 1 (Γη σε αυτή την περίπτωση)
* m2 =μάζα αντικειμένου 2 (διαστημικό σκάφος)
* r =απόσταση μεταξύ των κέντρων των δύο αντικειμένων
Υπολογισμοί
1. απόσταση:
* Το διαστημικό σκάφος είναι 3,00 ακτίνες γης πάνω από την επιφάνεια.
* Δεδομένου ότι η ακτίνα της γης είναι περίπου 6.371 χλμ., Η συνολική απόσταση μεταξύ του διαστημικού σκάφους και του κέντρου της Γης είναι 4 * 6.371 χλμ. =25.484 χλμ.
* Μετατροπή αυτής της απόστασης σε μετρητές:25.484.000 μέτρα
2. μάζα της γης:
* Μάζα γης (M1) =5.972 x 10^24 kg
3. Μάζα διαστημικού σκάφους:
* Μάζα διαστημικού σκάφους (M2) =1450 kg
4. Υπολογίστε τη δύναμη της βαρύτητας:
* F =(6.674 x 10^-11 n m^2 / kg^2 * 5.972 x 10^24 kg * 1450 kg) / (25.484.000 m)^2
* F ≈ 960 n
Επομένως, η δύναμη της βαρύτητας στο διαστημικό σκάφος 3.00 ακτίνες γης πάνω από την επιφάνεια είναι περίπου 960 Newton.
