На сколько раз радиус планеты меньше радиуса Земли, если ускорение свободного падения на планете равно 4 м/с² при такой
На сколько раз радиус планеты меньше радиуса Земли, если ускорение свободного падения на планете равно 4 м/с² при такой же плотности?
15.12.2023 14:42
Разъяснение:
Для решения данной задачи необходимо использовать формулы из физики. Ускорение свободного падения на планете зависит от радиуса и плотности этой планеты. По условию задачи, ускорение свободного падения на планете составляет 4 м/с², и плотность планеты такая же, как на Земле.
Формула для ускорения свободного падения на планете:
g = (G * M) / r²,
где g - ускорение свободного падения на планете, G - гравитационная постоянная, M - масса планеты, r - ее радиус.
Масса планеты М представляется в виде:
M = V * ρ,
где V - объем планеты, ρ - плотность.
Скорректируем формулу для ускорения свободного падения, используя формулы для массы и объема:
g = (G * V * ρ) / r².
Поскольку плотность на обеих планетах одинакова, то можно упростить формулу:
g = (G * V) / r².
Получим отношение радиусов планеты и Земли:
r / R = √(g / G),
где r - радиус планеты, R - радиус Земли.
Решим данное уравнение:
r / R = √(4 м/с² / 9,81 м/с²).
Получим:
r / R ≈ 0,644.
Таким образом, радиус планеты будет примерно в 0,644 раза меньше, чем радиус Земли.
Совет:
Для лучшего понимания концепции ускорения свободного падения и его связи с радиусом планеты, рекомендуется ознакомиться с основами физики и гравитации. Изучение принципов Механики и понимание формул и их использования помогут лучше ориентироваться в таких задачах.
Проверочное упражнение:
Если ускорение свободного падения на планете составляет 10 м/с², а плотность планеты такая же, как на Земле, на сколько раз радиус планеты будет меньше радиуса Земли?