Для определения силы притяжения между двумя шарами массой 5 кг каждый, которые находятся на расстоянии 2 метра друг от друга, используем закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Этот закон гласит:
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где:
- ( F ) — сила гравитационного притяжения между двумя телами,
- ( G ) — гравитационная постоянная (( G \approx 6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} )),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы тел,
- ( r ) — расстояние между центрами масс тел.
Подставим известные значения в формулу:
- ( m_1 = 5 \, \text{кг} )
- ( m_2 = 5 \, \text{кг} )
- ( r = 2 \, \text{м} )
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ F = 6.67430 \times 10^{-11} \frac{5 \times 5}{2^2} ]
Выполним необходимые вычисления:
Вычислим произведение масс:
[ 5 \, \text{кг} \times 5 \, \text{кг} = 25 \, \text{кг}^2 ]
Вычислим квадрат расстояния:
[ 2 \, \text{м} \times 2 \, \text{м} = 4 \, \text{м}^2 ]
Подставим полученные значения в формулу:
[ F = 6.67430 \times 10^{-11} \frac{25}{4} ]
Упростим дробь:
[ \frac{25}{4} = 6.25 ]
Теперь умножим:
[ F = 6.67430 \times 10^{-11} \times 6.25 = 4.1714375 \times 10^{-10} \, \text{Н} ]
Таким образом, сила притяжения между двумя шарами массой 5 кг каждый, находящимися на расстоянии 2 метра друг от друга, составляет приблизительно ( 4.1714375 \times 10^{-10} \, \text{Н} ).
Этот результат показывает, что гравитационная сила между небольшими объектами, такими как эти два шара, очень мала по сравнению с силами, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни.