Какое ускорение из-за силы притяжения существует на поверхности планеты с радиусом 10000 км, если космический корабль
Какое ускорение из-за силы притяжения существует на поверхности планеты с радиусом 10000 км, если космический корабль движется по окружности с радиусом 13000 км и скоростью 10 км/с?
20.01.2024 07:36
Разъяснение:
Ускорение из-за силы притяжения, которая действует на тело на поверхности планеты, можно вычислить, используя закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Согласно этому закону, сила притяжения между двумя объектами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
В данной задаче нам даны следующие данные:
Радиус планеты (R) = 10000 км
Радиус окружности (r) = 13000 км
Скорость космического корабля (v) = 10 км/с
Для решения задачи нам понадобится некоторая дополнительная информация. Ускорение (a) можно выразить как радиальное ускорение вращения (a_рад) плюс центростремительное ускорение (a_ц), где:
a_рад = v^2 / r
a_ц = v^2 / R
Значения радиального ускорения и центростремительного ускорения суммируются, чтобы получить общее ускорение.
Применяя указанные формулы, мы можем вычислить общее ускорение:
a_рад = (10^2) / 13000 ≈ 0.0769 км/с^2
a_ц = (10^2) / 10000 ≈ 0.1 км/с^2
a_общ = a_рад + a_ц ≈ 0.0769 + 0.1 ≈ 0.1769 км/с^2
Таким образом, ускорение из-за силы притяжения на поверхности планеты составляет примерно 0.1769 км/с^2.
Совет:
Для понимания этого концепта полезно осознать, что сила тяготения зависит от массы объектов и расстояния между ними. Вы также можете визуализировать силу притяжения, представив себе, что Вселенная наполнена полем силы, которая действует на все объекты.
Практика:
1. Космический корабль массой 5000 кг движется по орбите с радиусом 8000 км и скоростью 8 км/с. Вычислите ускорение из-за силы притяжения на поверхности планеты с радиусом 15000 км.