Ускорение свободного падения на вращающейся планете
Физика

Какое значение ускорения свободного падения на полюсе этой сферической планеты радиусом 2000 км, которая равномерно

Какое значение ускорения свободного падения на полюсе этой сферической планеты радиусом 2000 км, которая равномерно вращается вокруг своей оси со скоростью 121 рад в земные сутки? Ответ представьте в м/с², округленный до десятых. Прошу подробно объяснить, так как я с уравнением первого космического скорости и ускорением свободного падения не могу соотнести и не могу понять, в чем проблема с ответом (3,9).
Верные ответы (1):
  • Яблоко_5210
    Яблоко_5210
    26
    Показать ответ
    Содержание: Ускорение свободного падения на вращающейся планете

    Описание:
    Ускорение свободного падения на планете зависит от ее радиуса и угловой скорости вращения. Для решения данной задачи нам понадобятся уравнения для углового ускорения и ускорения свободного падения, а также равенство этих двух ускорений.

    Угловое ускорение (ω) можно определить как отношение угловой скорости (ν) и радиуса планеты (R):

    ω = ν / R

    Ускорение свободного падения (g) может быть выражено как угловой квадрат скорости (ω^2) умноженный на радиус планеты (R):

    g = ω^2 * R

    Теперь мы можем решить задачу. Подставим данную нам информацию в уравнения:

    ω = 121 рад / (24 * 3600 с) = 1,40 * 10^(-3) рад / с
    R = 2000 км = 2 * 10^6 м

    g = (1,40 * 10^(-3) рад / с)^2 * 2 * 10^6 м ≈ 3,92 м/с²

    Таким образом, значение ускорения свободного падения на полюсе этой сферической планеты округленно составляет 3,9 м/с².

    Демонстрация: Если планета имеет радиус 4000 км и вращается со скоростью 100 рад в земные сутки, какое будет значение ускорения свободного падения?

    Совет: Для понимания данной задачи важно знать, что ускорение свободного падения на планете зависит как от ее радиуса, так и от угловой скорости вращения. Важно также уметь применять уравнения для углового ускорения и ускорения свободного падения, а также уметь объединять эти два уравнения для решения задачи.

    Задача на проверку: На планете с радиусом 3000 км угловая скорость вращения составляет 110 рад в земные сутки. Какое значение ускорения свободного падения на полюсе этой планеты? (ответ округлите до десятых)
Написать свой ответ: