Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen

1. Der Abstand zwischen einer 40 kg schweren Person und einer 30 kg schweren Person beträgt 2 m. Wie groß ist die Gravitationskraft, die jede Person auf die andere ausübt? Universelle Gravitationskonstante = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² / kg²

Bekannt:

m₁ = 40 kg, m₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² / kg²

Gesucht: die Stärke der Gravitationskraft (F)?

Lösung:

Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen 1

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2. Der Abstand zwischen Erde und Mond (r) beträgt 3.84 x 10⁸ m . Wie groß ist die Gravitationskraft, die jeder Himmelskörper auf den anderen ausübt?

Bekannt:

Erdmasse (m E ) = 5.97 x 10 24 kg

Die Masse des Mondes (m M ) beträgt 7.35 x 10 22 kg

Der Abstand zwischen Erdmittelpunkt und Mondmittelpunkt (r) beträgt 3.84 x 10⁸ m.

Universelle Konstante (G) = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² / kg²

Gesucht: Die Stärke der Gravitationskraft (F)

Lösung:

Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen 2

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3. In welcher Entfernung von der Erde ist die Gravitationskraft zwischen Erde und Mond null?

Bekannt:

Erdmasse = 5.97 x 10 24 kg

Die Masse des Mondes beträgt 7.35 x 1022 kg.

Der Abstand zwischen Erdmittelpunkt und Mondmittelpunkt (r) beträgt 3.84 x 10 8 m.

Universelle Konstante ( G) = 6.67 × 10⁻¹¹ N m² / kg²

Gesucht: Entfernung von der Erde

Lösung:

Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen 3

Die resultierende Gravitationskraft ist null.

Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen 4

Verwenden Sie die quadratische Formel:

A = – 6.35

B = – 7.68 x 10 8

C = 87.76 x 10 -14

Newtons Gravitationsgesetz – Probleme und Lösungen 5

 

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