Вопрос школьника
Определить силу, под действием которой Земля движется вокруг Солнца. Принять орбиту Земли круговой. Масса Солнца М = 2 • 10^30 кг, масса Земли т = = 6 • 10^24 кг, расстояние Земли от Солнца R = 1,5 • 10^10 м.
Ответ от учителя
Сила, под действием которой Земля движется вокруг Солнца, называется гравитационной силой. Она определяется по закону всемирного тяготения, согласно которому каждое тело притягивает другое тело с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
Таким образом, гравитационная сила, действующая на Землю со стороны Солнца, вычисляется по формуле:
F = G * M * m / R^2,
где G — гравитационная постоянная, равная 6,67 • 10^-11 Н * м^2 / кг^2;
M — масса Солнца, равная 2 • 10^30 кг;
m — масса Земли, равная 6 • 10^24 кг;
R — расстояние между Землей и Солнцем, равное 1,5 • 10^10 м.
Подставляя значения в формулу, получаем:
F = 6,67 • 10^-11 * 2 • 10^30 * 6 • 10^24 / (1,5 • 10^10)^2 ≈ 3,52 • 10^22 Н.
Таким образом, гравитационная сила, действующая на Землю со стороны Солнца, равна примерно 3,52 • 10^22 Н. Эта сила обеспечивает движение Земли по круговой орбите вокруг Солнца.
