Question

1.Oblicz siłę oddziaływania między ziemią a słońcem
2.w jakiej odległości od powierzchni Ziemi ciężar ciała będzie 4 razy mniejszy niż na jej powierzchni?
3.W jakiej odległości od powierzchni Ziemi ciężar ciała będzie wynosił 0 N i ciało nie będzie nic ważyło? Dlaczego? Pomiń oddziaływanie Słońca i innych ciał niebieskich.

Answer 1

1.
masa Ziemi = 6 x 10 ²⁴ kg
masa Słońca = 2 x 10³⁰ kg
średnia odległość Ziemi od Słońca = 1,5 x 10¹¹ m


Legenda:

Mz - masa Ziemi
Ms- masa Słońca
Rz- promień Ziemi
Rzs - średnia odległość Ziemi od Słońca (czyli odl. środka Ziemi od środka Słońca)
Fzs - siła oddziaływania między Ziemią a Słońcem

Szukane:
Fzs=?
Fzs=G×Mz×Ms/Rzs²

Fzs=6,67×10⁻¹¹ [N×m²/kg²] × 6×10²⁴[kg] × 2×10³⁰[kg]/2,25×10²²[m²]
Fzs≈17,78(6) × 10²¹ [N]

2.
W jakiej odległości od powierzchni Ziemi ciężar ciała będzie 4 razy mniejszy niż na jej powierzchni?

G×m₁×m₂/r²=4G×m₁×m₂/r²+s²
1/r²=4/r²+s²
4r²=r²+s²
s²=3r²
s=r√3
s=6370√3 km
s≈11033 km

3.
Tylko i wyłącznie w nieskończoności, ponieważ niezależnie od odległości od Ziemi, ciało zawsze oddziałuje na Ziemię i odwrotnie siłą przyciągania, nawet, jeśli to są ekstremalnie minimalne siły.