👤

Porównaj wartość siły grawitacji, działającej na ciało o masie m na powierzchni Ziemi i 10 km nad nią. Przyjmij, że długość promienia Ziemi wynosi 6,37∙ 106 m.

Odpowiedź :

Siła grawitacji.

Siła grawitacji na powierzchni Ziemi jest w przybliżeniu równa sile grawitacji na wysokości 10 km nad Ziemią.

Wartość siły grawitacji obliczamy z prawa powszechnego ciążenia.

[tex]F=\frac{GMm}{R^2}[/tex]

Dane:

[tex]R_z=6,37*10^6m[/tex]   długość promienia Ziemi

[tex]R=6,38*10^6m[/tex] długość promienia na wysokości 10 km

Porównujemy wartości sił na podanych wysokościach

[tex]\frac{F_1}{F_2}=\frac{\frac{GMm}{R_z^2} }{\frac{GMm}{R^2} }[/tex]

[tex]\frac{F_1}{F_2}=\frac{GMm}{R_z^2}*\frac{R^2}{GMm}=\frac{R^2}{R_z^2}[/tex]

[tex]\frac{F_1}{F_2}=\frac{(6,38*10^6)^2}{(6,37*10^6)^2}[/tex]

[tex]\frac{F_1}{F_2}=\frac{40,7*10^1^2m^2}{40,58*10^1^2m^2}\approx1[/tex]

Siła grawitacji na powierzchni Ziemi jest w przybliżeniu równa sile grawitacji na wysokości 10 km nad Ziemią.