Задача: два парохода массами 50 000 т и 30 000 т находятся на расстоянии s = 0,2 (условно 0,2 м). Найти гравитационную силу F между ними.
Решение (пошагово):
- Преобразуем массы в килограммы
- m1 = 50 000 т = 5.0 × 10^7 кг
- m2 = 30 000 т = 3.0 × 10^7 кг
- Формула гравитационной силы
- F = G · m1 · m2 / r^2, где G = 6.67430 × 10^-11 Н·м^2/(кг^2)
- Подстановка чисел
- m1 · m2 = (5.0 × 10^7) · (3.0 × 10^7) = 1.5 × 10^15
- G · (m1 · m2) = 6.67430 × 10^-11 × 1.5 × 10^15 ≈ 1.001145 × 10^5
- r = s = 0.2 м ⇒ r^2 = 0.04 м^2
- Вычисление F
- F ≈ (1.001145 × 10^5) / 0.04 ≈ 2.5028625 × 10^6 Н
- Округление: F ≈ 2.50 × 10^6 Н
Ответ: гравитационная сила между пароходами примерно 2.50 × 10^6 Н (приближённо 2.5 меганьютон). Направлена вдоль линии, соединяющей центры масс, и притягивает корабли друг к другу.
Примечание на случай другой единицы расстояния:
- Если s = 0.2 км (то есть r = 200 м), то F ≈ 2.50 Н.
- Разница связана с тем, что F пропорциональна 1/r^2; смена единиц расстояния сильно меняет результат.