Вопрос школьника
Найти выражение для потенциальной энергии П гравитационного взаимодействия Земли и тела массой m, находящегося на расстоянии r от центра Земли за пределами ее поверхности. Построить график П(r).
Ответ от учителя
Потенциальная энергия П гравитационного взаимодействия Земли и тела массой m на расстоянии r от центра Земли за пределами ее поверхности может быть выражена следующей формулой:
П = -G * M * m / r
где G — гравитационная постоянная, M — масса Земли.
Заметим, что знак минус перед выражением обусловлен тем, что потенциальная энергия уменьшается с увеличением расстояния r.
Построим график П(r):
На графике видно, что потенциальная энергия уменьшается с увеличением расстояния r. Также заметим, что при r = R (радиус Земли) потенциальная энергия равна нулю, что соответствует тому, что мы выбрали уровень потенциальной энергии на бесконечности.
