Для решения данной задачи воспользуемся законом всемирного тяготения Исаака Ньютона. Формула для силы гравитационного взаимодействия двух точечных масс выглядит так:
\[ F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила гравитационного взаимодействия;
- \( G \) — гравитационная постоянная;
- \( m_1 \) и \( m_2 \) — массы двух взаимодействующих тел;
- \( r \) — расстояние между центрами масс этих тел.
Нам дано:
- \( F_1 = 5 \) Н (при \( r_1 = 4 \) м).
Нужно найти новый модуль силы \( F_2 \), если расстояние увеличивается на 1 м, то есть \( r_2 = 4 + 1 = 5 \) м.
Из формулы видно, что сила обратно пропорциональна квадрату расстояния. Это значит, что можем записать отношение сил при разных расстояниях:
\[ \frac{F_2}{F_1} = \left(\frac{r_1}{r_2}\right)^2 \]
Подставим известные значения:
\[ \frac{F_2}{5} = \left(\frac{4}{5}\right)^2 \]
Рассчитаем:
\[ \frac{F_2}{5} = \left(\frac{4}{5}\right)^2 = \frac{16}{25} \]
Теперь находим \( F_2 \):
\[ F_2 = 5 \cdot \frac{16}{25} = \frac{80}{25} = 3,2 \text{ Н} \]
Ответ: новый модуль силы гравитационного взаимодействия будет равен 3,2 Н.