Каково ускорение свободного падения, воздействующее на спутник Тритон, находящийся на среднем расстоянии 355⋅103
Каково ускорение свободного падения, воздействующее на спутник Тритон, находящийся на среднем расстоянии 355⋅103 км от поверхности планеты Нептун? Величина диаметра Тритона составляет 2702 км. Масса Нептуна равна 10,2⋅1025 кг, а его средний радиус составляет 25⋅103 км.
17.12.2023 03:46
Объяснение:
Ускорение свободного падения - это ускорение, с которым тело падает под воздействием силы тяжести. Оно зависит от массы и радиуса планеты, на которой находится спутник.
Для расчета ускорения свободного падения на спутнике Тритон будем использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Согласно закону, ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния от центра планеты.
Формула для расчета ускорения свободного падения на спутнике Тритон:
\[g = \frac{{G \cdot M}}{{R^2}}\]
где:
g - ускорение свободного падения,
G - гравитационная постоянная (6.67 x 10^-11 N m^2/kg^2),
M - масса планеты Нептун,
R - среднее расстояние от Тритона до поверхности Нептуна.
Сначала нужно выразить расстояние от центра Нептуна до поверхности:
\[r = R + d\]
где:
r - радиус Нептуна,
d - диаметр Тритона.
Подставляем значения и рассчитаем ускорение свободного падения:
\[g = \frac{{G \cdot M}}{{(R + d)^2}}\]
Далее производим вычисления с учетом данных из задачи и получаем ответ.
Дополнительный материал:
Задача: Каково ускорение свободного падения, воздействующее на спутник Тритон, находящийся на среднем расстоянии 355⋅10^3 км от поверхности планеты Нептун? Величина диаметра Тритона составляет 2702 км. Масса Нептуна равна 10.2⋅10^25 кг, а его средний радиус составляет 25⋅10^3 км.
Решение:
\[g = \frac{{(6.67 \cdot 10^{-11} \, \text{{м}}^3/\text{{кг} \cdot \text{{с}^2}}) \cdot (10.2 \cdot 10^{25} \, \text{{кг}})}}{{(25 \cdot 10^{3} \, \text{{км}} + 2702 \, \text{{км}})^2}}\]
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется изучить законы всемирного тяготения Ньютона и понимать, как они применяются к спутникам и планетам.
Задача на проверку:
Каково ускорение свободного падения на спутнике с диаметром 5000 км, находящемся на среднем расстоянии 500⋅10^3 км от поверхности планеты с массой 12⋅10^24 кг и средним радиусом 15⋅10^3 км?