Вопрос школьника
Определите силу тяжести, действующую на тело массой 12 кг, поднятое над Землей на расстояние, равное трети земного радиуса.
Ответ от учителя
Сила тяжести, действующая на тело массой 12 кг, зависит от массы Земли и расстояния между телом и центром Земли. По закону всемирного тяготения Ньютона, сила тяжести равна произведению массы тела на ускорение свободного падения на данной высоте.
Ускорение свободного падения на высоте, равной трети земного радиуса, можно вычислить по формуле:
g’ = g * (R / (R + h))^2,
где g — ускорение свободного падения на поверхности Земли (около 9,81 м/с^2), R — радиус Земли (около 6 371 км), h — высота над поверхностью Земли (около 6 371/3 = 2 124 км).
g’ = 9,81 * (6 371 / (6 371 + 2 124))^2 = 6,53 м/с^2.
Таким образом, сила тяжести, действующая на тело массой 12 кг на высоте, равной трети земного радиуса, будет равна:
F = m * g’ = 12 * 6,53 = 78,36 Н.
