Primeri vprašanj o Newtonovem gravitacijskem zakonu

3 primeri Newtonovega zakona gravitacije

1. Kako velika je gravitacijska sila med študentom, ki tehta 40 kg, in študentko, ki tehta 30 kg, ki sta oddaljena 2 metra? Univerzalna gravitacijska konstanta = 6,67 x ^10⁻¹ N ^m² / ^kg²

Razprava

To vprašanje je povezano z Newtonov zakon gravitacije
Znano je, da:
m₁ = 40 kg, m₂ = 30 kg, r = 2 m, G = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
Vprašanje: Kako velika je gravitacijska sila (F)?

Odgovor:

2. Kako velika je gravitacijska sila med Zemljo in Luno?

Razprava
Znano je, da:
Zemljina masa (m_B) = 5,97 x 10²⁴ kg
Masa lune (m_b) = 7,35 x 10²² kg
Razdalja med središčem Zemlje in središčem Lune (r) = 3,84 x 10⁸ meter
Univerzalna gravitacijska konstanta (G) = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
Vprašanje: Kako velika je gravitacijska sila med Zemljo in Luno?
Odgovor:

3. Na kateri razdalji od Zemlje je gravitacijska sila med Zemljo in Luno enaka nič?
Razprava
Znano je, da:
Zemljina masa = 5,97 x 10²⁴ kg
Masa lune = 7,35 x 10²² kg
Razdalja od središča Zemlje do središča Lune (r) = 3,84 x 10⁸ meter = 384.000.000 metrov
Univerzalna gravitacijska konstanta (G) = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
Vprašanje: Na kateri razdalji od Zemlje oziroma na kateri razdalji od Lune je gravitacijska sila med Zemljo in Luno enaka nič?
Odgovor:

Informacije:
1 = Zemlja, 2 = testni delec, 3 = Luna, F₁₂ = sila zemeljske gravitacije na testni delec, F₃₂ = gravitacijska sila Lune na testni delec.
Da bi bila nastala gravitacijska sila na testni delec enaka nič, je velikost Zemljine gravitacijske sile na testni delec (F₁₂) je enaka velikosti gravitacijske sile Lune na testni delec (F₃₂) in obe sili delujeta v nasprotnih smereh, kot je prikazano na sliki.

Gravitacijska sila med Zemljo in Luno je nič na razdalji od 60.472.403,3 metra do 60.472.478,6 metra od središča Lune. Polmer Lune je 1.740.000 metrov, koliko je torej oddaljena od površine Lune? Izračunajte tudi razdaljo od središča Zemlje do površine Zemlje.

Newtonov zakon gravitacije
1. Kako velika je gravitacijska sila med študentom, ki tehta 50 kg, in študentko, ki tehta 40 kg, ki sta oddaljena 1 metra? Univerzalna gravitacijska konstanta = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
2. Kako velika je gravitacijska sila med Zemljo in Soncem? Zemljina masa = 5,97 x 10²⁴ kg, masa sonca = 1,99 x 10³⁰ kg, razdalja med Zemljo in Soncem = 149,6 x 10⁶ km
3. Na kateri razdalji od Zemlje je gravitacijska sila med Zemljo in Soncem enaka nič?