Çözüm Adımları:
1. Adım: İlk Kütle Çekim Kuvveti Formülü
İki nokta parçacık arasındaki kütle çekim kuvveti F = G * (m₁ * m₂) / r² formülü ile verilir. Burada G evrensel çekim sabiti, m₁ ve m₂ parçacıkların kütleleri, r ise aralarındaki uzaklıktır.
2. Adım: Yeni Durumu Tanımlama
Soruda verilen değişiklikler şunlardır: m₁ kütlesi 2 katına çıkarılıyor, bu durumda yeni kütle m₁' = 2m₁ olur. İki parçacık arasındaki uzaklık yarıya indiriliyor, bu durumda yeni uzaklık r' = r/2 olur. m₂ kütlesi ise sabit kalır (m₂' = m₂).
3. Adım: Yeni Kütle Çekim Kuvvetini Hesaplama
Yeni kütleler ve uzaklık ile kütle çekim kuvveti formülünü tekrar yazalım: F' = G * (m₁' * m₂') / (r')². Değerleri yerine koyarsak:
F' = G * (2m₁ * m₂) / (r/2)²
F' = G * (2m₁m₂) / (r²/4)
4. Adım: Yeni Kuvveti İlk Kuvvet Cinsinden İfade Etme
Denklemi basitleştirelim:
F' = G * (2m₁m₂) * (4/r²)
F' = 8 * G * (m₁m₂) / r².
İlk kütle çekim kuvveti F = G * (m₁m₂) / r² olduğundan, yeni kütle çekim kuvveti F' = 8F olarak bulunur.