Ускорение свободного падения на поверхности Земли приближенно равно 9,81 м/с². Это значение уменьшается с увеличением высоты над землей.
Чтобы определить, на каком расстоянии от поверхности Земли ускорение свободного падения будет равно 1 м/с², можно воспользоваться законом о гравитационном поле:
\[ g_h = g_0 \cdot \left( \frac{R}{R+h} \right)^2 \]
где:
- \( g_h \) — ускорение свободного падения на высоте \( h \),
- \( g_0 \) — ускорение свободного падения на поверхности Земли (приблизительно 9,81 м/с²),
- \( R \) — радиус Земли (приблизительно 6371 км или 6,371,000 м),
- \( h \) — высота над уровнем моря.
Сначала упростим уравнение, подставив значения. Мы ищем \( h \), когда \( g_h = 1 \) м/с²:
\[ 1 = 9.81 \cdot \left( \frac{6371000}{6371000 + h} \right)^2 \]
Решая это уравнение, мы можем найти значение \( h \).
После преобразования и подстановки значений, получится, что высота примерно равна 6,373,077 м или около 6,37 км.
Итак, ускорение свободного падения на высоте примерно 6,37 километра от поверхности Земли будет равно 1 м/с². Это дает вам представление о том, как вес тела изменяется с высотой.