Förstå koncepten
* Vikt: Vikt är tyngdkraften som verkar på ett objekts massa. Det beror på objektets massa och gravitationsaccelerationen.
* gravitationskraft: Tyngdkraften mellan två föremål är proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan deras centra.
Ställa in problemet
Låta:
* * m * =objektets massa
* * g * =acceleration på grund av tyngdkraften vid jordens yta
* * r * =jordens radie
* * h * =avstånd från jordens yta till den punkt där vikten är 50 n
* * G * =gravitationskonstant
Beräkningar
1. Vikt vid ytan:
* 200 n =* m * * g *
2. Vikt på ett avstånd H från ytan:
* 50 n =* m * * g * * m / (r + h) ² (där * m * är jordens massa)
3. Förhållande av vikter:
* Dela ekvationen för vikt på avstånd * H * med ekvationen för vikt vid ytan:
(50 n) / (200 n) =(*g**m* / (r + h) ²) / (*g*)
* Förenkla:1/4 =(R² / (R + H) ²)
4. Lösning för H:
* Ta kvadratroten på båda sidor:1/2 =R / (R + H)
* Cross-Multiply:R + H =2r
* Lösa för h:h =r
Svar:
Objektet kommer att väga 50 N på avstånd R (Jordens radie) från jordens centrum. Med andra ord kommer vikten att vara 50 N vid en punkt på ytan av jorden.