Dwa ciała przyciągają się siłą 18 mN. Jaką siłą będą się przyciągać, jeżeli:

a) odległość między nimi wzrośnie trzykrotnie?

b) odległość między nimi zmniejszy się dwukrotnie?

c) jedno z ciał zamienimy na ciało o masie 10 razy większej?

d) każde z ciał zamienimy na ciało o masie 2 razy mniejszej?.


Odpowiedź :

Korzystamy z prawa powszechnej grawitacji:

[tex]F = G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{r^{2}}[/tex]

gdzie:

F - siła wzjemnego oddziaływania,

m₁, m₂ - masy ciał,

r - odległość między środkami ciał,

G - stała grawitacji.

[tex]F = 18 \ mN\\\\a)\\F_{a} = G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{(3r)^{2}} = G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{9r^{2}} = \frac{1}{9}\cdot G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{r^{2}} = \frac{1}{9}F = \frac{1}{9}\cdot18 \ mN = \boxed{2 \ mN}[/tex]

[tex]b)\\F_{b} = G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{(\frac{r}{2})^{2}} = G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{\frac{r^{2}}{4}} = 4\cdot G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{r^{2}} = 4F = 4\cdot18 \ mN = \boxed{72 \ mN}[/tex]

[tex]c)\\F_{c} =G\cdot\frac{10m_1\cdot m_2}{r^{2}} = 10\cdot G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{r^{2}} = 10F = 10\cdot18 \ mN =\boxed{ 180 \ mN}[/tex]

[tex]d)\\F_{d} = G\cdot\frac{2m_1\cdot 2m_2}{r^{2}} = 4\cdot G\cdot\frac{m_1\cdot m_2}{r^{2}} = 4F = 4\cdot18 \ mN = \boxed{72 \ mN}[/tex]