Для решения задачи о силе притяжения между двумя кораблями, нам потребуется использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Согласно этому закону, сила притяжения ( F ) между двумя массами ( m_1 ) и ( m_2 ), находящимися на расстоянии ( r ) друг от друга, определяется формулой:
[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]
где:
- ( G ) — гравитационная постоянная, которая равна приблизительно ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2} ),
- ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы объектов,
- ( r ) — расстояние между центрами масс этих объектов.
Теперь подставим данные задачи в эту формулу. В нашем случае:
- ( m_1 = 10000 \, \text{т} = 10000 \times 1000 \, \text{кг} = 10^7 \, \text{кг} ),
- ( m_2 = 20000 \, \text{т} = 20000 \times 1000 \, \text{кг} = 2 \times 10^7 \, \text{кг} ),
- ( r = 100 \, \text{м} ).
Подставляем эти значения в формулу:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \, \frac{(10^7 \, \text{кг}) (2 \times 10^7 \, \text{кг})}{(100 \, \text{м})^2} ]
Теперь произведём вычисления:
Вычислим произведение масс:
[ 10^7 \, \text{кг} \times 2 \times 10^7 \, \text{кг} = 2 \times 10^{14} \, \text{кг}^2 ]
Вычислим квадрат расстояния:
[ (100 \, \text{м})^2 = 10^4 \, \text{м}^2 ]
Теперь подставим эти значения в формулу:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \, \frac{2 \times 10^{14} \, \text{кг}^2}{10^4 \, \text{м}^2} ]
Упростим выражение:
[ F = 6.674 \times 10^{-11} \times 2 \times 10^{10} ]
Выполним умножение:
[ F = 13.348 \times 10^{-1} ]
[ F = 1.3348 \, \text{Н} ]
Таким образом, сила притяжения между двумя кораблями составляет приблизительно ( 1.3348 \, \text{Н} ).