Номер 4, страница 123 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Механика. Глава 2. Динамика. Вопросы и задачи к главе «динамика» - номер 4, страница 123.

Условие.

4. Оцените, с какой силой притягиваются два человека массой 60 кг каждый, находясь на расстоянии 1 м друг от друга.

Решение.

Дано:

Масса первого человека, $m_1 = 60$ кг

Масса второго человека, $m_2 = 60$ кг

Расстояние между людьми, $r = 1$ м

Гравитационная постоянная, $G \approx 6.67 \times 10^{-11} \frac{Н \cdot м^2}{кг^2}$

Все данные приведены в системе СИ.

Найти:

Силу притяжения, $\text{F}$.

Решение:

Для оценки силы притяжения воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила гравитационного взаимодействия между двумя материальными точками пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Формула закона всемирного тяготения:

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

Подставим известные значения в эту формулу:

$F = 6.67 \times 10^{-11} \frac{Н \cdot м^2}{кг^2} \times \frac{60 \text{ кг} \cdot 60 \text{ кг}}{(1 \text{ м})^2}$

Выполним вычисления:

$F = 6.67 \times 10^{-11} \times \frac{3600}{1} \text{ Н}$

$F = 6.67 \times 3600 \times 10^{-11} \text{ Н}$

$F = 24012 \times 10^{-11} \text{ Н}$

Представим результат в стандартном виде (с одним знаком перед запятой):

$F = 2.4012 \times 10^4 \times 10^{-11} \text{ Н} = 2.4012 \times 10^{-7} \text{ Н}$

Округлим полученное значение до двух значащих цифр, так как нас просят оценить силу:

$F \approx 2.4 \times 10^{-7} \text{ Н}$

Ответ: $F \approx 2.4 \times 10^{-7}$ Н.