Gdzie znajduje się punkt w którym równoważą się siły grawitacji pochodzące od Ziemi i Księżyca? Księżyc jest w przybliżeniu czterokrotnie mniejszy od ziemi i ma masę 81 razy mniejszą niż Ziemia. Średnia odległość od Ziemi do Księżyca wynosi d= 384 400 km.



Odpowiedź :

Rozwiązanie:

Niech [tex]x[/tex] oznacza odległość tego punktu od Księżyca.

Z prawa powszechnego ciążenia mamy:

[tex]F=G\frac{Mm}{r^{2}}[/tex]

Przyjmijmy, że [tex]M_{z}[/tex] to masa Ziemi, wtedy masa Księżyca wynosi [tex]\frac{1}{81}Mz[/tex]. Ponadto [tex]r=d[/tex]. Siły mają się równoważyć, więc:

[tex]F_{Z}=F_{K}\\G\frac{M_{z}m}{(d-x)^{2}}=G\frac{\frac{1}{81} M_{z}m}{x^{2}} \\\frac{1}{(d-x)^{2}}=\frac{1}{81x^{2}} \\81x^{2}=(d-x)^{2}\\9x=d-x\\10x=d\\x=\frac{1}{10}d[/tex]

Teraz wystarczy wstawić wartość [tex]d[/tex]:

[tex]x=\frac{1}{10}*384400=38440km[/tex]

Jeżeli chcielibyśmy podać tę odległość licząc od Ziemi, to wyniesie ona [tex]345960km[/tex].

Inne Pytanie