2.6.3. При сферически симметричном распределении массы шар притягивает тела, находящиеся вне его так, будто вся его масса сосредоточена в его центре. На какой высоте над Землей сила тяжести составляет $81$% от ее значения на поверхности Земли?
Решение
На поверхеости Земли ускорение свободного падения равно: $$g=\frac{GM}{r^2}$$ Где $M$ - масса Земли
$r$ - радиус Земли
На высоте $h$ ускорение свободного падения состовляет $81$% от ускорения свободного падения на поверхности, то есть: $$g'=0.81g$$ Это уравнение можно записать в виде: $$\frac{GM}{(r+h)^2}=\frac{0.81GM}{r^2}$$ Сократим $GM$ и возьмем все уравнение под корень: $$\frac{1}{r+h}=\frac{0.9}{r} \Rightarrow$$ $$\Rightarrow r=\frac{9(r+h)}{10} \Rightarrow$$ $$\Rightarrow 10r=9r+9h \Rightarrow$$ $$\Rightarrow \boxed{h=\frac{r}{9}}$$