Чтобы определить силу взаимного притяжения между Луной и Землёй, можно воспользоваться законом всемирного тяготения, сформулированным Исааком Ньютоном. Формула для этой силы выглядит следующим образом:
\[ F = G \frac{m_1 \times m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила взаимного притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная, примерно равная \( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{н}\cdot\text{м}^2/\text{кг}^2 \),
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы небесных тел, в данном случае Земли и Луны,
- \( r \) — расстояние между центрами этих тел.
Данного вопроса можно подставить известные значения:
- Масса Земли \( m_1 = 6 \times 10^{24} \, \text{кг} \),
- Масса Луны \( m_2 = 7.3 \times 10^{22} \, \text{кг} \),
- Расстояние \( r = 384000 \, \text{км} = 384000 \times 10^3 \, \text{м} = 3.84 \times 10^8 \, \text{м} \).
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ F = 6.67 \times 10^{-11} \, \text{н}\cdot\text{м}^2/\text{кг}^2 \times \frac{(6 \times 10^{24} \, \text{кг}) \times (7.3 \times 10^{22} \, \text{кг})}{(3.84 \times 10^8 \, \text{м})^2} \]
Посчитаем сначала числитель:
\[ (6 \times 10^{24}) \times (7.3 \times 10^{22}) = 43.8 \times 10^{46} \, \text{кг}^2 \]
Теперь вычислим знаменатель:
\[ (3.84 \times 10^8)^2 = 14.7456 \times 10^{16} \, \text{м}^2 \]
Теперь можем подставить числитель и знаменатель в формулу:
\[ F \approx 6.67 \times 10^{-11} \times \frac{43.8 \times 10^{46}}{14.7456 \times 10^{16}} \]
Теперь выполним деление:
\[ \frac{43.8}{14.7456} \approx 2.971 \]
Таким образом, получаем:
\[ F \approx 6.67 \times 10^{-11} \times 2.971 \times 10^{30} \approx 1.98 \times 10^{20} \, \text{Н} \]
Итак, сила взаимного притяжения между Луной и Землёй составляет примерно \( 1.98 \times 10^{20} \, \text{Н} \).