Для определения силы притяжения между двумя вагонами, мы можем использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Этот закон выражается формулой:
[ F = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения,
- ( G ) — гравитационная постоянная (( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\text{кг}^{-1}\text{с}^{-2} )),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы объектов (в данном случае, вагонов),
- ( r ) — расстояние между центрами масс объектов.
Дано:
- ( m_1 = m_2 = 80 \, \text{т} = 80 \times 10^3 \, \text{кг} ),
- ( r = 1 \, \text{км} = 1000 \, \text{м} ).
Подставим эти значения в формулу:
[ F = \frac{6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3\text{кг}^{-1}\text{с}^{-2} \times 80 \times 10^3 \, \text{кг} \times 80 \times 10^3 \, \text{кг}}{(1000 \, \text{м})^2} ]
[ F = \frac{6.674 \times 10^{-11} \times 6400 \times 10^6}{10^6} ]
[ F = \frac{6.674 \times 6400 \times 10^{-5}}{1} ]
[ F = 6.674 \times 64 \times 10^{-5} ]
[ F \approx 4.27136 \times 10^{-3} \, \text{Н} ]
Таким образом, сила притяжения между двумя вагонами составляет приблизительно ( 4.27 \times 10^{-3} \, \text{Н} ). Это очень малая сила по сравнению с другими силами, действующими на вагоны, такими как трение или сила, приложенная двигателем локомотива.