Для определения силы тяжести между Землей и Луной, мы можем использовать закон всемирного тяготения, который выражается формулой:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила тяжести,
- \( G \) — гравитационная постоянная, равная примерно \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н·м}^2/\text{кг}^2 \),
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы тел (в нашем случае массы Земли и Луны),
- \( r \) — расстояние между центрами масс тел.
Даны:
- масса Земли \( m_1 = 6.0 \times 10^{24} \, \text{кг} \),
- масса Луны \( m_2 = 7.3 \times 10^{22} \, \text{кг} \),
- расстояние между ними \( r = 384000 \, \text{км} = 3.84 \times 10^{8} \, \text{м} \).
Теперь подставим все известные значения в формулу:
\[ F = 6.674 \times 10^{-11} \, \text{Н·м}^2/\text{кг}^2 \times \frac{(6.0 \times 10^{24} \, \text{кг}) \times (7.3 \times 10^{22} \, \text{кг})}{(3.84 \times 10^{8} \, \text{м})^2} \]
Сначала посчитаем числитель:
\[ (6.0 \times 10^{24}) \times (7.3 \times 10^{22}) = 4.38 \times 10^{47} \, \text{кг}^2 \]
Теперь посчитаем знаменатель:
\[ (3.84 \times 10^{8})^2 = 1.47456 \times 10^{17} \, \text{м}^2 \]
Теперь подставляем числитель и знаменатель в формулу:
\[ F = 6.674 \times 10^{-11} \times \frac{4.38 \times 10^{47}}{1.47456 \times 10^{17}} \]
\[ F = 6.674 \times 10^{-11} \times 2.97 \times 10^{30} \]
\[ F \approx 1.98 \times 10^{20} \, \text{Н} \]
Таким образом, сила тяготения между Землей и Луной составляет примерно \( 1.98 \times 10^{20} \, \text{Н} \).
