Чтобы найти массу каждого самолета, можно воспользоваться законом всемирного тяготения, который формулируется следующим образом:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила притяжения между двумя телами (в данном случае, 6 × 10^-8 Н),
- \( G \) — гравитационная постоянная, примерно равная \( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{Н m}^2/\text{кг}^2 \),
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы двух тел (в нашем случае, массы одинаковых самолетов, которые мы обозначим как \( m \)),
- \( r \) — расстояние между центрами масс этих тел (500 м).
Поскольку массы самолетов равны (\( m_1 = m_2 = m \)), уравнение можно переписать так:
\[ F = G \frac{m^2}{r^2} \]
Теперь подставим известные значения:
\[ 6 \times 10^{-8} = 6.67 \times 10^{-11} \frac{m^2}{(500)^2} \]
Сначала найдем \( (500)^2 \):
\[ (500)^2 = 250000 \]
Теперь упростим уравнение:
\[ 6 \times 10^{-8} = 6.67 \times 10^{-11} \frac{m^2}{250000} \]
Умножим обе стороны уравнения на 250000:
\[ 6 \times 10^{-8} \times 250000 = 6.67 \times 10^{-11} m^2 \]
Теперь произведем вычисления:
\[ 6 \times 250000 = 1500000 \]
Получаем:
\[ 1.5 \times 10^{6} = 6.67 \times 10^{-11} m^2 \]
Теперь разделим обе стороны на \( 6.67 \times 10^{-11} \):
\[ m^2 = \frac{1.5 \times 10^{6}}{6.67 \times 10^{-11}} \]
Приблизительное вычисление:
\[ m^2 \approx 2.25 \times 10^{16} \]
Теперь находим массу \( m \):
\[ m = \sqrt{2.25 \times 10^{16}} \]
Вычисляем:
\[ m \approx 1.5 \times 10^8 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса каждого самолета составляет примерно \( 1.5 \times 10^8 \) кг.