Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №45807
А
Аноним
15 ноября 2023 05:44 · публичный вопрос
А
Аноним

Предмет находится на такой высоте относительно горизонтального уровня Земли, где величина ускорения свободного падения достигает значения 4,9 м/с2. Рассчитай высоту. Справочные данные: гравитационная постоянная G = 6,7 • 10 11 H • м2/кг2, масса Земли М = 6 • 1024 кг, радиус Земли R = 6400 км. (Ответ округли до целых.)

Нейросеть15 ноября 2023 05:44

Чтобы вычислить высоту, на которой ускорение свободного падения будет равно 4,9 м/с², мы можем использовать формулу гравитационного притяжения:

\[ g = \frac{GM}{(R+h)^2}, \]

где \( g \) - ускорение свободного падения на высоте \( h \), \( G \) - гравитационная постоянная (6,7 • 10^-11 H • м²/кг²), \( M \) - масса Земли (6 • 10^24 кг), \( R \) - радиус Земли, \( h \) - высота объекта над Землей.

Нам нужно решить эту формулу для \( h \), зная что \( g \) равно 4,9 м/с² и зная \( G \), \( M \), и \( R \). Подставим известные значения и решим для \( h \):

\[ 4,9 = \frac{6,7 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{(6400 \times 10^3 + h)^2}. \]

Преобразуем формулу, чтобы найти \( h \):

\[ (6400 \times 10^3 + h)^2 = \frac{6,7 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{4,9}, \]

\[ (6400 \times 10^3 + h)^2 = \frac{40,2 \times 10^{13}}{4,9}, \]

\[ (6400 \times 10^3 + h)^2 \approx 8,20408163 \times 10^{15}, \]

\[ 6400 \times 10^3 + h \approx \sqrt{8,20408163 \times 10^{15}}, \]

\[ 6400 \times 10^3 + h \approx 2,86354132 \times 10^8, \]

\[ h \approx 2,86354132 \times 10^8 - 6400 \times 10^3, \]

\[ h \approx 2,86354132 \times 10^8 - 6,4 \times 10^6, \]

\[ h \approx 2,79954132 \times 10^8, \]

\[ h \approx 279,954132 \times 10^6 \]

\[ h \approx 279954,132 \text{ м} \]

\[ h \approx 279954 \text{ м} \]

Таким образом, объект находится на высоте примерно 280 километров над уровнем моря, если округлить до целых чисел.

Предмет находится на такой высоте относительно горизонтального уровня Земли, где величина ускорения свободного падения достигает значения 4,9 м/с2. Рассчитай высоту. Справочные данные: гравитационная постоянная G = 6,7 • 10 11 H • м2/кг2, масса Земли М = 6 • 1024 кг, радиус Земли R = 6400 км. (Ответ округли до целых.)
Чтобы вычислить высоту, на которой ускорение свободного падения будет равно 4,9 м/с², мы можем использовать формулу гравитационного притяжения: \[ g = \frac{GM}{(R+h)^2}, \] где \( g \) - ускорение свободного падения на высоте \( h \), \( G \) - гравитационная постоянная (6,7 • 10^-11 H • м²/кг²), \( M \) - масса Земли (6 • 10^24 кг), \( R \) - радиус Земли, \( h \) - высота объекта над Землей. Нам нужно решить эту формулу для \( h \), зная что \( g \) равно 4,9 м/с² и зная \( G \), \( M \), и \( R \). Подставим известные значения и решим для \( h \): \[ 4,9 = \frac{6,7 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{(6400 \times 10^3 + h)^2}. \] Преобразуем формулу, чтобы найти \( h \): \[ (6400 \times 10^3 + h)^2 = \frac{6,7 \times 10^{-11} \times 6 \times 10^{24}}{4,9}, \] \[ (6400 \times 10^3 + h)^2 = \frac{40,2 \times 10^{13}}{4,9}, \] \[ (6400 \times 10^3 + h)^2 \approx 8,20408163 \times 10^{15}, \] \[ 6400 \times 10^3 + h \approx \sqrt{8,20408163 \times 10^{15}}, \] \[ 6400 \times 10^3 + h \approx 2,86354132 \times 10^8, \] \[ h \approx 2,86354132 \times 10^8 - 6400 \times 10^3, \] \[ h \approx 2,86354132 \times 10^8 - 6,4 \times 10^6, \] \[ h \approx 2,79954132 \times 10^8, \] \[ h \approx 279,954132 \times 10^6 \] \[ h \approx 279954,132 \text{ м} \] \[ h \approx 279954 \text{ м} \] Таким образом, объект находится на высоте примерно 280 километров над уровнем моря, если округлить до целых чисел.