Comprensione dei concetti
* Accelerazione gravitazionale: L'accelerazione dovuta alla gravità (g) diminuisce con la distanza dal centro della terra.
* Legge quadrata inversa: La forza di gravità, e quindi l'accelerazione dovuta alla gravità, segue una legge quadrata inversa. Ciò significa che se raddoppi la distanza, l'accelerazione diventa quattro volte più debole.
Impostazione del problema
Permettere:
* * R * essere il raggio della terra.
* * G * essere l'accelerazione dovuta alla gravità sulla superficie terrestre.
* * r * essere la distanza dal centro della terra al punto in cui l'accelerazione è 1/45 del suo valore in superficie.
usando la legge quadrata inversa
Sappiamo che l'accelerazione dovuta alla gravità è inversamente proporzionale alla piazza della distanza dal centro della terra. COSÌ:
g/g '=(r') ²/r²
Dove:
* g 'è l'accelerazione alla nuova distanza (1/45 * G)
* r 'è la nuova distanza dal centro terrestre
Risoluzione per r '
1. Sostituire i valori noti:
(g) / (1/45 * g) =(r ') ² / r²
2. Semplifica:
45 =(r ') ² / r²
3. Risolvi per R ':
R'² =45R²
r '=√ (45R²)
r '=√45 * r
4. Approssima la radice quadrata:
r '≈ 6,7 * r
Pertanto, la distanza dal centro della terra al punto in cui l'accelerazione dovuta alla gravità è 1/45 del suo valore in superficie è circa 6,7 volte il raggio della terra.