Сколько весит планета, на которой яблоко с метрового стола падает за 0,72 секунды? Окружность экватора планеты
Сколько весит планета, на которой яблоко с метрового стола падает за 0,72 секунды? Окружность экватора планеты составляет примерно 21327 километров. Какой это вид планеты?
18.11.2023 16:44
Инструкция: Для решения данной задачи, нам потребуется использовать закон всеобщего тяготения Ньютона и формулу второго закона Ньютона. Согласно закону всеобщего тяготения Ньютона, сила притяжения между двумя телами прямо пропорциональна их массам, а обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Формула, описывающая эту силу, имеет вид F = G * (m1 * m2) / r^2, где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух тел, r - расстояние между ними.
Найдем массу планеты, зная время падения яблока с метрового стола. Для этого нам понадобится преобразовать заданные данные в известные нам формулу свободного падения. Формула для определения времени свободного падения t имеет вид t = sqrt(2h / g), где h - высота, с которой падает тело, g - ускорение свободного падения.
Зная, что высота падения h равна 1 метр, а время падения t равно 0,72 секунды, мы можем найти ускорение свободного падения g с помощью преобразованной формулы: g = 2h / t^2.
После нахождения значения ускорения свободного падения g, мы можем использовать его для нахождения массы планеты, применяя формулу второго закона Ньютона: F = m * g.
Кроме того, по формуле длины окружности C = 2πr, где C - длина окружности, r - радиус планеты, сможем найти вид планеты, зная длину окружности экватора планеты.
Демонстрация:
Задача: Сколько весит планета, на которой яблоко с метрового стола падает за 0,72 секунды? Окружность экватора планеты составляет примерно 21327 километров. Какой это вид планеты?
Решение:
Высота падения яблока h = 1 метр
Время падения t = 0,72 секунды
Гравитационная постоянная G ≈ 6,67430 * 10^(-11) Н * м^2 / кг^2
1. Найдем ускорение свободного падения g:
g = 2h / t^2 = 2 * 1 / (0,72)^2 ≈ 3,086 м/с^2
2. Найдем силу притяжения F:
F = m * g
3. Найдем массу планеты m:
m = F / g
4. Найдем радиус планеты r:
C = 2πr
21327 км = 2 * π * r
5. Определим вид планеты по радиусу r.
Совет: Для более легкого понимания данной задачи, рекомендуется знать основные законы физики, включая закон всеобщего тяготения Ньютона и закон свободного падения.
Задание: Определите массу планеты, считая, что высота падения яблока со стола равна 2 метра и время падения составляет 1,5 секунды.Окружность экватора планеты равна 30000 километров. Какой это вид планеты?