Определите, какое ускорение свободного падения на поверхности планеты с радиусом, равным радиусу Земли, и массой
Определите, какое ускорение свободного падения на поверхности планеты с радиусом, равным радиусу Земли, и массой в 3 раза больше, чем у Земли. Варианты ответов: 1) 3,3 м/с^2; 2) 10 м/с^2; 3) 30 м/с^2; 4) 90 м/с^2.
24.12.2023 05:33
Пояснение: Ускорение свободного падения на планете зависит от её массы и радиуса. Формула для расчёта ускорения свободного падения записывается следующим образом:
a = G * (M / r^2),
где a - ускорение свободного падения, G - гравитационная постоянная, M - масса планеты, r - радиус планеты.
В данной задаче необходимо рассчитать ускорение свободного падения на планете с радиусом, в 3 раза больше, чем у Земли, и массой в 3 раза больше, чем у Земли.
Для удобства решения, обозначим ускорение свободного падения на Земле за a_з (примерно 9,8 м/с^2). Подставим значения в формулу:
a = G * (3M / (3r)^2).
Так как планета имеет в 3 раза большую массу, а её радиус также в 3 раза больше, значения сокращаются:
a = G * (M / r^2) = a_з.
Значит, ускорение свободного падения на данной планете такое же, как на Земле. Ответ: 2) 10 м/с^2.
Совет: Для более лёгкого запоминания формулы для ускорения свободного падения на планете, рекомендуется понять основные концепции массы и радиуса, а также гравитационной постоянной G. Также полезно знать, что ускорение свободного падения на Земле примерно равно 9,8 м/с^2.
Задача на проверку: Определите ускорение свободного падения на планете, у которой масса в 2 раза больше, а радиус в 4 раза меньше, чем у Земли. (Ответ: примерно 49 м/с^2)