Для определения расстояния между двумя телами, зная силу притяжения между ними, можно воспользоваться законом всемирного тяготения, который был сформулирован Исааком Ньютоном. Закон гласит, что сила притяжения ( F ) между двумя точками массами ( m_1 ) и ( m_2 ) на расстоянии ( r ) друг от друга определяется формулой:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения,
- ( G ) — гравитационная постоянная, приблизительно равная ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\,\text{кг}^{-1}\,\text{с}^{-2} ),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих тел,
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих тел.
Даны:
- ( F = 5 \, \text{Н} ),
- ( m_1 = 800 \, \text{г} = 0.8 \, \text{кг} ),
- ( m_2 = 400 \, \text{г} = 0.4 \, \text{кг} ).
Необходимо найти ( r ).
Подставим известные значения в формулу и выразим ( r ):
[
5 = G \frac{0.8 \times 0.4}{r^2}
]
[
5 = 6.674 \times 10^{-11} \frac{0.32}{r^2}
]
[
r^2 = \frac{6.674 \times 10^{-11} \times 0.32}{5}
]
[
r^2 = \frac{2.13568 \times 10^{-11}}{5}
]
[
r^2 = 4.27136 \times 10^{-12}
]
[
r = \sqrt{4.27136 \times 10^{-12}}
]
[
r \approx 2.066 \times 10^{-6} \, \text{м}
]
Таким образом, расстояние между двумя телами составляет приблизительно ( 2.066 \times 10^{-6} \, \text{метра} ).