Jautājumu piemēri par Ņūtona gravitācijas likumu

3 Ņūtona gravitācijas likuma piemēri

1. Cik liels ir gravitācijas spēks starp 40 kg smagu studentu un 30 kg smagu studenti, kuri atrodas 2 metru attālumā viens no otra? Universālā gravitācijas konstante = 6,67 x ^10⁻⁷ N ^m² / ^kg²

Diskusija

Šis jautājums ir saistīts ar Ņūtona gravitācijas likums
Ir zināms, ka:
m₁ = 40 kg, m₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6,67 x 10^-11 N m² / Kilograms²
Jautājums: Cik liels ir gravitācijas spēks (F)?

Atbilde:

2. Cik liels ir gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi?

Diskusija
Ir zināms, ka:
Zemes masa (m_B) = 5,97 x 10²⁴ kg
Mēness masa (m_b) = 7,35 x 10²² kg
Attālums starp Zemes centru un Mēness centru (r) = 3,84 x 10⁸ metrs
Universālā gravitācijas konstante (G) = 6,67 x 10^-11 N m² / Kilograms²
Jautājums: Cik liels ir gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi?
Atbilde:

3. Kādā attālumā no Zemes gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi ir nulle?
Diskusija
Ir zināms, ka:
Zemes masa = 5,97 x 10²⁴ kg
Mēness masa = 7,35 x 10²² kg
Attālums no Zemes centra līdz Mēness centram (r) = 3,84 x 10⁸ metrs = 384 000 000 metru
Universālā gravitācijas konstante (G) = 6,67 x 10^-11 N m² / Kilograms²
Jautājums: Kādā attālumā no Zemes vai kādā attālumā no Mēness gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi ir nulle?
Atbilde:

Informācija:
1 = Zeme, 2 = testa daļiņa, 3 = Mēness, F₁₂ = Zemes gravitācijas spēks uz testa daļiņu, F₃₂ = Mēness gravitācijas spēks uz testa daļiņu.
Tā, lai iegūtais gravitācijas spēks uz testa daļiņu būtu nulle, Zemes gravitācijas spēka lielums uz testa daļiņu (F₁₂) ir vienāds ar Mēness gravitācijas spēka lielumu uz testa daļiņu (F₃₂) un abi spēki darbojas pretējos virzienos, kā parādīts attēlā.

Gravitācijas spēks starp Zemi un Mēnesi ir nulle 60 472 403,3 metru līdz 60 472 478,6 metru attālumā no Mēness centra. Mēness rādiuss ir 1 740 000 metru, tātad, cik tālu tas atrodas no Mēness virsmas? Aprēķiniet arī attālumu no Zemes centra līdz Zemes virsmai.

Ņūtona gravitācijas likums
1. Cik liels ir gravitācijas spēks starp 50 kg smagu studentu un 40 kg smagu studenti, kas atrodas 1 metru attālumā viens no otra? Universālā gravitācijas konstante = 6,67 x 10^-11 N m² / Kilograms²
2. Cik liels ir gravitācijas spēks starp Zemi un Sauli? Zemes masa = 5,97 x 10²⁴ kg, Saules masa = 1,99 x 10³⁰ kg, attālums starp Zemi un Sauli = 149,6 x 10⁶ km
3. Kādā attālumā no Zemes gravitācijas spēks starp Zemi un Sauli ir nulle?