重力と重量を理解する
* 重力: 重力は、質量のある2つのオブジェクト間の引力の力です。オブジェクトが大きいほど、重力が強くなります。
* 重量: 重量は、物体の質量に作用する重力の力です。 式: weight(w)=mass(m) *重力による加速(g)を使用して計算されます。
重要な概念
* 逆方位法: 重力は、オブジェクトの中心間の距離の正方形とともに減少します。これは、距離を2倍にすると、力が4倍弱くなることを意味します。
* 地球の半径: 地球の平均半径は約6,371キロメートル(3,959マイル)です。
計算
1。問題を設定します: 体重(w ')が地球上の体重の半分である高さ(h)を見つけたい(w):
* w '=1/2 * w
2。逆方式の法則を適用します: 重量は重力に直接比例するため、高さの重量「H」は地球の中心からの距離の平方に反比例します。
* w ' / w =(r /(r + h))^2
*ここで、Rは地球の半径です。
3。 h:の代替と解決
*(1/2 * w) / w =(r /(r + h))^2
* 1/2 =(r /(r + h))^2
*√(1/2)=r /(r + h)
*(r + h)=r /√(1/2)
* h =r /√(1/2)-r
*H≈0.414 * r
4。地球の半径を差し込む:
*H≈0.414 * 6,371 km
*H≈2640km(約)
答え
オブジェクトの重量は、地球の表面から約2640キロメートルの高さで地球上の重量の半分になります。