Чтобы рассчитать отношение сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу, нам нужно использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Сила притяжения ( F ) между двумя объектами дается формулой:
[
F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}
]
где:
- ( G ) — гравитационная постоянная,
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих объектов,
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих объектов.
1. Сила притяжения Луны к Земле (( F_{\text{Л-З}} )):
[
F{\text{Л-З}} = G \frac{m{\text{Л}} m{\text{З}}}{r{\text{Л-З}}^2}
]
где:
- ( m_{\text{Л}} ) — масса Луны,
- ( m_{\text{З}} ) — масса Земли,
- ( r_{\text{Л-З}} = 400\,000 ) км ( = 4 \times 10^8 ) м.
2. Сила притяжения Луны к Солнцу (( F_{\text{Л-С}} )):
[
F{\text{Л-С}} = G \frac{m{\text{Л}} m{\text{С}}}{r{\text{Л-С}}^2}
]
где:
- ( m_{\text{С}} ) — масса Солнца,
- ( r_{\text{Л-С}} = 150\,000\,000 ) км ( = 1.5 \times 10^{11} ) м.
3. Отношение сил притяжения:
[
\frac{F{\text{Л-З}}}{F{\text{Л-С}}} = \frac{G \frac{m{\text{Л}} m{\text{З}}}{r{\text{Л-З}}^2}}{G \frac{m{\text{Л}} m{\text{С}}}{r{\text{Л-С}}^2}} = \frac{m{\text{З}}}{m{\text{С}}} \cdot \frac{r{\text{Л-С}}^2}{r{\text{Л-З}}^2}
]
Подставим известные значения:
[
\frac{m{\text{З}}}{m{\text{С}}} = \frac{1}{333000}
]
[
\frac{r{\text{Л-С}}^2}{r{\text{Л-З}}^2} = \left(\frac{1.5 \times 10^{11}}{4 \times 10^8}\right)^2 = \left(\frac{1.5}{0.4} \times 10^3\right)^2 = \left(\frac{15}{4}\right)^2 \times 10^6
]
[
= \left(\frac{15}{4}\right)^2 \times 10^6 = \left(\frac{225}{16}\right) \times 10^6 = 14.0625 \times 10^6
]
Теперь подставим все в формулу:
[
\frac{F{\text{Л-З}}}{F{\text{Л-С}}} = \frac{1}{333000} \times 14.0625 \times 10^6
]
[
= \frac{14.0625 \times 10^6}{333000} = \frac{14.0625 \times 10^6}{3.33 \times 10^5} \approx 0.0423
]
Вы округлили до 0,4, что предполагает ошибку в расчетах, так как реальное значение ближе к 0,0423. Пожалуйста, проверьте все вводные данные и расчеты еще раз.