• Hem
  • Kemi
  • Astronomi
  • Energi
  • Natur
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Två föremål lockar varandra gravitationellt med en kraft på 2,5x10-10 n när de är 25 m från varandra är deras totala massa 4,0 kg att hitta sina individuella massor?
    Så här löser du detta problem:

    1. Förstå begreppen

    * Newtons lag om universell gravitation: Tyngdkraften mellan två föremål är direkt proportionell mot produkten från deras massor och omvänt proportionell mot kvadratet på avståndet mellan deras centra. Ekvationen är:

    F =g * (m1 * m2) / r²

    Där:

    * F är gravitationskraften

    * G är gravitationskonstanten (6.674 × 10⁻ n⋅m²/kg²)

    * M1 och M2 är föremålens massor

    * r är avståndet mellan deras centra

    * Total massa: Summan av de enskilda massorna av de två föremålen.

    2. Ställ in ekvationerna

    Vi har två okända (M1 och M2) och två ekvationer vi kan använda:

    * Ekvation 1 (tyngdkraften): 2,5 × 10⁻ n =g * (m1 * m2) / (25 m) ²

    * Ekvation 2 (total massa): M1 + M2 =4,0 kg

    3. Lös för massorna

    * Lös för en massa när det gäller den andra:

    * Från ekvation 2 får vi:M1 =4,0 kg - M2

    * ersätt detta i ekvation 1:

    * 2,5 × 10⁻ n =g * ((4,0 kg - m2) * m2) / (25 m) ²

    * förenkla och lösa för M2:

    * 2,5 × 10⁻ n * (25 m) ² =g * (4,0 kg * m2 - m2²)

    * 1.5625 × 10⁻⁶ =(6.674 × 10⁻ n n⋅m²/kg²) * (4,0 kg * m2 - m2²)

    * 23400 =4,0 * M2 - M2²

    * M2² - 4,0 * M2 + 23400 =0

    * Använd den kvadratiska formeln för att lösa för M2:

    * m2 =(-b ± √ (b² - 4ac)) / 2a

    * Där a =1, b =-4 och c =23400

    * Detta ger dig två möjliga värden för M2. Den ena kommer att vara en realistisk massa, och den andra kommer att vara mycket stor och orealistisk.

    * hitta M1:

    * När du har M2, anslut den tillbaka till antingen ekvation 1 eller ekvation 2 för att lösa för M1.

    Låt mig veta om du behöver hjälp med att lösa den kvadratiska ekvationen för att få de slutliga värdena för M1 och M2.

    © Vetenskap & Upptäckter https://sv.scienceaq.com