Вопрос задан 15.01.2025 в 19:42. Предмет Физика. Спрашивает Жукова Рина.

Как изменится сила всемирной тяготения ,если массу одного из взаимодействующих тел уменьшить в 6 раз, а расстояние уменьшится в 2 раза?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Прокопенко Лиза.

Сила всемирного тяготения рассчитывается по формуле:

F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2}

где:

  • FF — сила тяготения,
  • GG — гравитационная постоянная,
  • m1m_1 и m2m_2 — массы взаимодействующих тел,
  • rr — расстояние между центрами масс этих тел.

Теперь давайте разберём, как изменится сила тяготения, если масса одного из тел уменьшится в 6 раз, а расстояние между телами — в 2 раза.

Шаг 1: Уменьшение массы одного из тел в 6 раз

Пусть начальное значение массы одного из тел — m1m_1. После уменьшения масса этого тела станет:

m1=m16m_1' = \frac{m_1}{6}

Подставив это значение в формулу силы тяготения, получаем:

F=G(m16)m2r2=F6F' = G \frac{\left(\frac{m_1}{6}\right) \cdot m_2}{r^2} = \frac{F}{6}

То есть, если бы мы изменили только массу одного из тел, сила тяготения уменьшилась бы в 6 раз.

Шаг 2: Уменьшение расстояния в 2 раза

Пусть начальное расстояние между телами — rr. После уменьшения расстояние станет:

r=r2r' = \frac{r}{2}

Подставим это в формулу силы тяготения:

F=Gm1m2(r2)2=Gm1m2r24=4FF' = G \frac{m_1 \cdot m_2}{\left(\frac{r}{2}\right)^2} = G \frac{m_1 \cdot m_2}{\frac{r^2}{4}} = 4 \cdot F

Таким образом, уменьшение расстояния в 2 раза увеличивает силу тяготения в 4 раза.

Шаг 3: Учет обоих изменений одновременно

Теперь объединим оба изменения: массу одного тела уменьшаем в 6 раз, а расстояние — в 2 раза. С учетом обоих факторов новая сила тяготения FF' будет:

F=G(m16)m2(r2)2=G(m1m26)r24=46F=23FF' = G \frac{\left(\frac{m_1}{6}\right) \cdot m_2}{\left(\frac{r}{2}\right)^2} = G \frac{\left(\frac{m_1 \cdot m_2}{6}\right)}{\frac{r^2}{4}} = \frac{4}{6} \cdot F = \frac{2}{3} F

Итог

Сила тяготения уменьшится в 23\frac{2}{3} раза по сравнению с исходной. Иными словами, новая сила будет составлять примерно 66.7%66.7\% от первоначальной силы тяготения.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос