Для расчета высоты, на которой ускорение свободного падения будет равно 4,9 м/с^2, нам нужно использовать формулу ускорения свободного падения в поле тяготения небесного тела, которая для Земли выглядит следующим образом:
g = G * M / r^2
где g - ускорение свободного падения на высоте h, G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, r - расстояние от центра Земли до рассматриваемого объекта (равно сумме радиуса Земли R и высоты h).
Из этой формулы выразим r, подставив известные значения:
g = (6,7 * 10^-11 H * м^2 / кг^2 * 6 * 10^24 кг) / r^2
Теперь подставим g = 4,9 м/с^2 и решим уравнение относительно r:
4,9 м/с^2 = (6,7 * 10^-11 * 6 * 10^24) / r^2 r^2 = (6,7 * 10^-11 * 6 * 10^24) / 4,9 r^2 = (4,02 * 10^14) / 4,9 r^2 = 8,20 * 10^13 r = √(8,20 * 10^13) r ≈ 9,06 * 10^6 метров
Теперь мы нашли расстояние от центра Земли до объекта. Для нахождения высоты h над поверхностью Земли, нам нужно вычесть радиус Земли из полученного расстояния:
h = r - R
где R нужно использовать в метрах (1 км = 1,000 метров):
R = 6400 км = 6400 * 1000 м = 6,4 * 10^6 метров
h = 9,06 * 10^6 метров - 6,4 * 10^6 метров h = 2,66 * 10^6 метров
Теперь округлим до целых:
h ≈ 2,660,000 метров
Таким образом, высота над поверхностью Земли, на которой ускорение свободного падения будет 4,9 м/с^2, составляет приблизительно 2,660,000 метров, или 2,66 * 10^6 метров.
