Voorbeeldvragen over Newtons zwaartekrachtwet

3 voorbeelden van Newtons wet van de zwaartekracht

1. Hoe groot is de zwaartekracht tussen een student van 40 kg en een vrouwelijke student van 30 kg die 2 meter van elkaar verwijderd zijn? De universele gravitatieconstante = 6,67 x ^10⁻¹¹ N ^m² / ^kg²

Discussie

Deze vraag heeft betrekking op Newtons wet van de zwaartekracht
Het is bekend dat:
m₁ = 40 kg, m₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6,67 x 10^-11 Nm² / kg²
Vraag: Hoe groot is de zwaartekracht (F)?

Antwoord :

2. Hoe groot is de zwaartekracht tussen de aarde en de maan?

Discussie
Het is bekend dat:
De massa van de aarde (m_B) = 5,97 x 10²⁴ kg
Massa van de maan (m_b) = 7,35 x 10²² kg
De afstand tussen het middelpunt van de aarde en het middelpunt van de maan (r) = 3,84 x 10⁸ meter
Universele gravitatieconstante (G) = 6,67 x 10⁻⁶^-11 Nm² / kg²
Vraag: Hoe groot is de zwaartekracht tussen de aarde en de maan?
Antwoord :

3. Op welke afstand van de aarde is de zwaartekracht tussen de aarde en de maan nul?
Discussie
Het is bekend dat:
Massa van de aarde = 5,97 x 10⁶²⁴ kg
Massa van de maan = 7,35 x 10⁻⁶²² kg
Afstand van het middelpunt van de aarde tot het middelpunt van de maan (r) = 3,84 x 10⁸ meter = 384.000.000 meter
Universele gravitatieconstante (G) = 6,67 x 10⁻⁶^-11 Nm² / kg²
Vraag: Op welke afstand van de aarde of op welke afstand van de maan is de zwaartekracht tussen de aarde en de maan nul?
Antwoord :

Informatie :
1 = aarde, 2 = testdeeltje, 3 = maan, F₁₂ = de zwaartekracht van de aarde op het testdeeltje, F₃₂ = de zwaartekracht van de maan op het testdeeltje.
Zodat de resulterende zwaartekracht op het testdeeltje nul is, is de grootte van de zwaartekracht van de aarde op het testdeeltje (F)₁₂) is gelijk aan de grootte van de zwaartekracht van de maan op het testdeeltje (F₃₂) en de twee krachten werken in tegengestelde richting, zoals weergegeven in de figuur.

De zwaartekracht tussen de aarde en de maan is nul op een afstand van 60.472.403,3 meter tot 60.472.478,6 meter van het middelpunt van de maan. De straal van de maan is 1.740.000 meter, dus hoe ver is de maan van het oppervlak? Bereken ook de afstand tussen het middelpunt van de aarde en het oppervlak van de aarde.

Newtons wet van de zwaartekracht
1. Hoe groot is de zwaartekracht tussen een student van 50 kg en een vrouwelijke student van 40 kg die 1 meter van elkaar verwijderd zijn? De universele gravitatieconstante = 6,67 x 10⁻⁶ m/s^-11 Nm² / kg²
2. Hoe groot is de zwaartekracht tussen de aarde en de zon? Massa van de aarde = 5,97 x 10⁻⁶ M☉²⁴ kg, massa van de zon = 1,99 x 10³⁰ kg, de afstand tussen de aarde en de zon = 149,6 x 10⁶ km
3. Op welke afstand van de aarde is de zwaartekracht tussen de aarde en de zon nul?