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.
02.08.2024 02:33
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.