Для решения этой задачи мы используем закон всемирного тяготения Ньютона, который гласит:
[ F = G \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения между двумя телами,
- ( G ) — гравитационная постоянная, равная ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\,\text{кг}^{-1}\,\text{с}^{-2} ),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел,
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих тел.
В данной задаче:
- Масса Земли (( m_1 )) = ( 5.976 \times 10^{24} \, \text{кг} ),
- Масса Луны (( m_2 )) = ( 7.35 \times 10^{22} \, \text{кг} ),
- Расстояние (( r )) = ( 3.844 \times 10^8 \, \text{м} ).
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \frac{5.976 \times 10^{24} \cdot 7.35 \times 10^{22}}{(3.844 \times 10^8)^2} ]
Сначала вычислим числитель:
[ 5.976 \times 10^{24} \cdot 7.35 \times 10^{22} = 43.9338 \times 10^{46} ]
Теперь знаменатель:
[ (3.844 \times 10^8)^2 = 14.771136 \times 10^{16} ]
Теперь подставим значения в формулу силы:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \cdot \frac{43.9338 \times 10^{46}}{14.771136 \times 10^{16}} ]
Сначала вычислим дробь:
[ \frac{43.9338 \times 10^{46}}{14.771136 \times 10^{16}} = 2.973248 \times 10^{30} ]
Теперь умножим на гравитационную постоянную:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \cdot 2.973248 \times 10^{30} ]
[ F \approx 1.982 \times 10^{20} \, \text{Н} ]
Таким образом, сила гравитационного притяжения между Землёй и Луной составляет примерно ( 1.982 \times 10^{20} \, \text{Н} ).