Каково гравитационное ускорение, вызываемое Сатурном у Япета, спутника расположенного на расстоянии 3561⋅103
Каково гравитационное ускорение, вызываемое Сатурном у Япета, спутника расположенного на расстоянии 3561⋅103 км от поверхности планеты? Размер Япета составляет 1494 км в диаметре. Масса Сатурна равна 57⋅1025 кг, а его средний радиус - 56⋅103 км.
15.12.2023 08:16
Объяснение: Гравитационное ускорение - это ускорение, с которым тело свободно падает под действием гравитационного поля другого тела. Оно вычисляется с использованием закона всемирного тяготения, который гласит: гравитационное ускорение равно произведению гравитационной постоянной на массу притягивающего тела и деление этого произведения на квадрат расстояния между центрами масс двух тел.
Формула для вычисления гравитационного ускорения:
а = G * (M / r^2),
где:
а - гравитационное ускорение,
G - гравитационная постоянная (приближенное значение 6,67 * 10^(-11) Н * м^2 / кг^2),
M - масса притягивающего тела (Сатурн),
r - расстояние между центрами масс двух тел (расстояние от поверхности Сатурна до спутника Япета).
Пример:
Дано:
M (масса Сатурна) = 57 * 10^25 кг,
r (расстояние от поверхности Сатурна до Япета) = 3561 * 10^3 км = 3,561 * 10^6 км.
Найдем гравитационное ускорение, вызываемое Сатурном у Япета:
а = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2 / кг^2) * (57 * 10^25 кг) / (3,561 * 10^6 км)^2.
Расчет:
а = (6,67 * 10^(-11) Н * м^2 / кг^2) * (57 * 10^25 кг) / (3,561 * 10^6)^2 * (10^3)^2.
а = 6,67 * 57 * (10^14) / (3,56^2) * (10^6)^2.
а = 381,19 * 10^14 / 12,6736 * 10^12.
а ≈ 30,09 м/с^2.
Ответ: Гравитационное ускорение, вызываемое Сатурном у Япета, составляет около 30,09 м/с^2.
Совет: Для лучшего понимания темы гравитационного ускорения, рекомендуется ознакомиться с понятием гравитационной постоянной, а также законом всемирного тяготения.
Задача на проверку: Найдите гравитационное ускорение, вызываемое Землей у спутника, находящегося на расстоянии 400 км от ее поверхности. Масса Земли составляет 5,98 * 10^24 кг, а ее средний радиус - 6,37 * 10^6 м. (Используйте гравитационную постоянную G = 6,67 * 10^(-11) Н * м^2 / кг^2)