Оцените силу, с которой притягиваются два вагона массой по 80 т каждый, если расстояние между ними 1000...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
гравитация сила притяжения физика масса вагоны расстояние закон всемирного тяготения решение задачи
0

Оцените силу, с которой притягиваются два вагона массой по 80 т каждый, если расстояние между ними 1000 м. нужно решение и ответ ЗАРАНЕЕ СПАСИБО ОГРОМНОЕ! 42 балла за одно задание!

avatar
задан 3 месяца назад

2 Ответа

0

Для того чтобы оценить силу притяжения между двумя вагонами, мы будем использовать закон всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном. Закон гласит, что сила гравитационного притяжения ( F ) между двумя точечными массами ( m_1 ) и ( m_2 ) прямо пропорциональна произведению этих масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния ( r ) между ними:

[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]

где ( G ) — гравитационная постоянная, которая приблизительно равна ( 6.674 \times 10^{-11} \ \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} ).

Давайте разберем все шаги подробно:

  1. Определение масс вагонов: Массы вагонов ( m_1 ) и ( m_2 ) равны 80 тонн каждая. Переведем тонны в килограммы: [ 80 \ \text{тонн} = 80 \times 1000 \ \text{кг} = 80{,}000 \ \text{кг} ]

  2. Определение расстояния между вагонами: Расстояние ( r ) между вагонами равно 1000 м.

  3. Применение закона всемирного тяготения: Подставим все известные значения в формулу: [ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]

    Подставляем численные значения: [ F = 6.674 \times 10^{-11} \ \frac{\text{м}^3}{\text{кг} \cdot \text{с}^2} \times \frac{80{,}000 \ \text{кг} \times 80{,}000 \ \text{кг}}{(1000 \ \text{м})^2} ]

  4. Вычисление: Сначала вычислим числитель дроби: [ 80{,}000 \ \text{кг} \times 80{,}000 \ \text{кг} = 6.4 \times 10^9 \ \text{кг}^2 ]

    Теперь знаменатель: [ (1000 \ \text{м})^2 = 1{,}000{,}000 \ \text{м}^2 = 1 \times 10^6 \ \text{м}^2 ]

    Теперь подставим в формулу: [ F = 6.674 \times 10^{-11} \ \frac{\text{м}^3}{\text{кг} \cdot \text{с}^2} \times \frac{6.4 \times 10^9 \ \text{кг}^2}{1 \times 10^6 \ \text{м}^2} ]

    Упростим дробь: [ F = 6.674 \times 10^{-11} \ \frac{\text{м}^3}{\text{кг} \cdot \text{с}^2} \times 6.4 \times 10^3 \ \frac{\text{кг}^2}{\text{м}^2} ]

    Умножим константы: [ F = 6.674 \times 6.4 \times 10^{-8} \ \frac{\text{м}^3 \cdot \text{кг}^2}{\text{кг} \cdot \text{с}^2 \cdot \text{м}^2} ]

    Упрощаем экспоненты: [ F = 42.7136 \times 10^{-8} \ \text{Н} ]

    Приведем к стандартному виду: [ F \approx 4.27136 \times 10^{-7} \ \text{Н} ]

Таким образом, сила притяжения между двумя вагонами массой по 80 тонн каждый, находящимися на расстоянии 1000 м друг от друга, составляет приблизительно ( 4.27 \times 10^{-7} \ \text{Н} ).

avatar
ответил 3 месяца назад
0

Для того чтобы оценить силу, с которой притягиваются два вагона массой по 80 т каждый, необходимо воспользоваться законом всемирного тяготения Ньютона. Сила притяжения между двумя объектами равна произведению их масс, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на постоянную гравитационного взаимодействия.

F = G (m1 m2) / r^2,

где F - сила притяжения, G - постоянная гравитационного взаимодействия (6,67 10^-11 Н м^2 / кг^2), m1 и m2 - массы объектов (80 т каждый), r - расстояние между объектами (1000 м).

Подставляя известные значения, получим:

F = 6,67 10^-11 (80 80) / 1000^2 = 5,36 10^(-7) Н.

Таким образом, сила, с которой притягиваются два вагона массой по 80 т каждый, равна 5,36 * 10^(-7) Н.

avatar
ответил 3 месяца назад

Ваш ответ

Вопросы по теме