Dwa ciała przyciągają się grawitacyjnie siłą F = 12 mN. Ile będzie wynosiła siła gdy:

a) odległość między ciałami zmaleje 2 razy

b) masa jednego ciała wzrośnie 2 razy a odległość między ciałami wzrośnie 3 razy

c) masa każdego ciała wzrośnie 3 razy a odległość wzrośnie 2 razy.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

Wyjaśnienie:

[tex]F=12mN[/tex]

[tex]F=\frac{Gm_1m_2}{r^2}[/tex]

a) odległość między ciałami zmaleje 2 razy

[tex]r_1=\frac{r}{2}[/tex]

[tex]F_1=\frac{Gm_1m_2}{(\frac{r}{2})^2 }=\frac{Gm_1m_2}{\frac{r^2}{4} }=4*\frac{Gm_1m_2}{r^2}=4F[/tex]

[tex]F_1=4*12mN=48mN[/tex]

b) masa jednego ciała wzrośnie 2 razy a odległość między ciałami wzrośnie 3 razy

[tex]m_1=2m_1[/tex]

[tex]r_1=3r[/tex]

[tex]F_1=\frac{G*2m_1m_2}{(3r)^2}=\frac{2}{9}*\frac{Gm_1m_2}{r^2}=\frac{2}{9}F[/tex]

[tex]F_1=\frac{2}{9}*10mN\approx2,2mN[/tex]

c) masa każdego ciała wzrośnie 3 razy a odległość wzrośnie 2 razy.

[tex]m_1=3m_1[/tex]

[tex]m_2=3m_2[/tex]

[tex]r_1=2r[/tex]

[tex]F_1=\frac{G*3m_1*3m_2}{(2r)^2}=\frac{9}{4}*\frac{Gm_1m_2}{r^2}=\frac{9}{4}F[/tex]

[tex]F_1=\frac{9}{4}*10mN=22,5mN[/tex]