Чтобы найти силу взаимного притяжения между Землёй и искусственным спутником, можно воспользоваться законом всемирного тяготения, который описывается формулой:
\[ F = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила притяжения,
- \( G \) — гравитационная постоянная (\( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{H} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2 \)),
- \( m_1 \) — масса первого тела (в данном случае масса Земли, \( 6 \times 10^{24} \, \text{кг} \)),
- \( m_2 \) — масса второго тела (масса спутника, \( 110 \, \text{кг} \)),
- \( r \) — расстояние между центрами масс тел.
Расстояние между центром массы Земли и спутником составляет радиус Земли плюс высота спутника. Принимая радиус Земли равным примерно \( 6.4 \times 10^6 \, \text{м} \) и добавляя высоту спутника (100 км или \( 100000 \, \text{м} \)), получаем:
\[ r = 6.4 \times 10^6 \, \text{м} + 100000 \, \text{м} = 6.5 \times 10^6 \, \text{м} \]
Теперь подставим все известные значения в формулу:
\[ F = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (6 \times 10^{24}) \cdot (110)}{(6.5 \times 10^6)^2} \]
Сначала вычислим квадрат радиуса:
\[ (6.5 \times 10^6)^2 = 4.225 \times 10^{13} \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (6 \times 10^{24}) \cdot (110)}{4.225 \times 10^{13}} \]
Выполним вычисления:
\[ F = \frac{(6.67 \times 6 \times 110) \times 10^{13}}{4.225 \times 10^{13}} \]
Сначала посчитаем числитель:
\[ 6.67 \times 6 \times 110 \approx 4404.2 \]
Теперь подставим всё обратно:
\[ F \approx \frac{4404.2 \times 10^{-11}}{4.225} \]
Теперь вычислим и окончательно получим значение силы притяжения:
\[ F \approx 1042.9 \times 10^{-11} \]
Здесь можно выразить в ньютонах:
\[ F \approx 1.0429 \times 10^{-8} \, \text{Н} \]
Итак, сила взаимного притяжения между Землёй и искусственным спутником составляет примерно \( 1.0429 \times 10^{-8} \, \text{Н} \).
