Гравитация и сила тяжести на разных планетах
Физика

Какова сила тяжести аппарата массой 233 кг, который спускается на Сатурн, учитывая, что отношение массы Сатурна к массе

Какова сила тяжести аппарата массой 233 кг, который спускается на Сатурн, учитывая, что отношение массы Сатурна к массе Земли равно 95 и отношение среднего радиуса Сатурна к среднему радиусу Земли составляет 12? При этом ускорение свободного падения на поверхности Земли принимается равным 10 м/с².
Верные ответы (1):
  • Скользкий_Барон
    Скользкий_Барон
    43
    Показать ответ
    Тема занятия: Гравитация и сила тяжести на разных планетах

    Пояснение: Сила тяжести является силой, с которой планета притягивает все объекты на своей поверхности. Значение силы тяжести зависит от массы планеты и расстояния до ее центра.

    Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон всемирного тяготения Ньютона:

    F = G * (m1 * m2) / r^2,

    где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная (6.67 * 10^-11 Нм^2/кг^2), m1 и m2 - массы двух взаимодействующих объектов, r - расстояние между ними.

    Сначала найдем массу Сатурна:

    m_сатурна = m_земли * (отношение массы Сатурна к массе Земли)

    m_сатурна = 233 кг * 95 = 22135 кг.

    Затем определим радиус Сатурна:

    r_сатурна = r_земли * (отношение радиуса Сатурна к радиусу Земли)

    r_сатурна = 10 м/с² * 12 = 120 м/с².

    Теперь мы можем найти силу тяжести на аппарат:

    F_тяжести = G * (m_аппарат * m_сатурна) / r_сатурна^2

    F_тяжести = 6.67 * 10^-11 Нм^2/кг^2 * (233 кг * 22135 кг) / (120 м/с²)^2

    F_тяжести ≈ 1.35 Н.

    Дополнительный материал:
    Аппарат массой 233 кг спускается на Сатурн. Какова сила тяжести на нем? Известно, что отношение массы Сатурна к массе Земли равно 95, а отношение радиуса Сатурна к радиусу Земли составляет 12.

    Совет: Для лучшего понимания гравитации и силы тяжести на разных планетах рекомендуется изучить закон всемирного тяготения Ньютона и применять его в задачах с разными планетами.

    Практика:
    Масса аппарата, который спускается на Марс, составляет 150 кг. Зная, что масса Марса в 0.11 раз массы Земли, а радиус Марса в 0.53 раза радиуса Земли, определите силу тяжести на аппарат на поверхности Марса.
Написать свой ответ: