Какова масса луны, если масса земли составляет 6 * 10^24 кг, расстояние между ними составляет 384 000 км, а период
Какова масса луны, если масса земли составляет 6 * 10^24 кг, расстояние между ними составляет 384 000 км, а период обращения луны вокруг земли равен 27,32 суткам?
15.11.2023 06:54
Пояснение: Чтобы найти массу Луны, мы можем использовать знания об ускорении свободного падения и закона всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения гласит, что сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Сначала нам нужно найти ускорение свободного падения на поверхности Земли. Мы можем использовать формулу F = m * g, где F - сила притяжения, m - масса тела, g - ускорение свободного падения. Мы знаем, что сила притяжения на поверхности Земли равна массе тела, умноженной на ускорение свободного падения. Значение ускорения свободного падения на Земле составляет примерно 9,8 м/с².
Теперь мы можем использовать закон всемирного тяготения для нахождения массы Луны. Формула для закона всемирного тяготения выглядит так: F = G * (m1 * m2) / r², где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между ними.
Решим задачу:
1. Найдем ускорение свободного падения на поверхности Земли:
m * g = F
6 * 10^24 кг * 9,8 м/с² = F
F ≈ 5,88 * 10^25 Н
2. Используя закон всемирного тяготения, найдем массу Луны:
G * (6 * 10^24 кг * m2) / (384 000 км)² = 5,88 * 10^25 Н
Мы знаем, что расстояние между Землей и Луной составляет 384 000 км, поэтому заменим это значение в формуле:
G * (6 * 10^24 кг * m2) / (384 000 км)² = 5,88 * 10^25 Н
Решим уравнение и найдем массу Луны:
m2 ≈ ((5,88 * 10^25 Н) * (384 000 км)²) / (6 * 10^24 кг)
Окончательный ответ: масса Луны ≈ 7,35 * 10^22 кг.
Демонстрация: Найдите массу Луны, если масса Земли равна 6 * 10^24 кг, расстояние между ними составляет 384 000 км, а период обращения Луны вокруг Земли равен 27,32 суткам.
Совет: Для понимания этой темы важно знать формулы и законы всемирного тяготения и ускорения свободного падения. Регулярная практика расчетов, используя эти формулы, поможет вам лучше понять материал и применять его к реальным задачам.
Упражнение: Найдите массу Сатурна, если его гравитационная сила притяжения космического корабля, масса которого составляет 2000 кг, равна 3400 Н, а расстояние между ними составляет 1 429 400 км. (Используйте гравитационную постоянную G = 6,67 * 10^(-11) Н·м²/кг²)