Каков будет множитель, на который ускорение свободного падения на поверхности Солнца изменится, если его радиус

Каков будет множитель, на который ускорение свободного падения на поверхности Солнца изменится, если его радиус увеличится в 1,6 раза и масса останется неизменной? Ускорение свободного падения на Солнце изначально равно 274 м/с2.
Сверкающий_Гном

Сверкающий_Гном

Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы гравитации и формулу для ускорения свободного падения на поверхности тела.

Мы уже знаем, что ускорение свободного падения на поверхности Солнца изначально равно \(274 \, \text{м/с}^2\), а также известно, что радиус Солнца увеличился в 1,6 раза. Масса Солнца осталась неизменной.

Для начала, давайте найдем новый радиус Солнца после изменений. Мы знаем, что новый радиус равен изначальному радиусу, умноженному на коэффициент увеличения. Тогда новый радиус будет составлять:

\[ \text{новый радиус Солнца} = 1,6 \times \text{изначальный радиус Солнца} \]

Затем, мы можем использовать закон гравитации для нахождения нового ускорения свободного падения на поверхности Солнца. Формула для ускорения свободного падения на поверхности тела выглядит следующим образом:

\[ g = \frac{{G \times M}}{{r^2}} \]

где \( g \) - ускорение свободного падения,
\( G \) - гравитационная постоянная,
\( M \) - масса тела,
\( r \) - радиус тела.

Поскольку масса Солнца осталась неизменной, мы можем записать уравнение для изначального и нового ускорения свободного падения на поверхности Солнца:

\[ g_1 = \frac{{G \times M}}{{r_1^2}} \]
\[ g_2 = \frac{{G \times M}}{{r_2^2}} \]

Теперь мы можем найти соотношение между \( g_2 \) и \( g_1 \). Для этого подставим значения \( M \) и соотношение между радиусами в уравнение для \( g_2 \):

\[ g_2 = \frac{{G \times M}}{{r_2^2}} = \frac{{G \times M}}{{(1,6 \times r_1)^2}} \]

Далее, для нахождения соотношения между \( g_2 \) и \( g_1 \), необходимо упростить это уравнение:

\[ g_2 = \frac{{G \times M}}{{2,56 \times r_1^2}} \]

Наконец, для нахождения множителя, на который ускорение свободного падения на поверхности Солнца изменится, необходимо разделить \( g_2 \) на \( g_1 \):

\[ \text{множитель} = \frac{{g_2}}{{g_1}} = \frac{{\frac{{G \times M}}{{2,56 \times r_1^2}}}}{{\frac{{G \times M}}{{r_1^2}}}} \]

Раскрывая эту дробь, мы получим:

\[ \text{множитель} = \frac{{G \times M}}{{2,56 \times r_1^2}} \times \frac{{r_1^2}}{{G \times M}} \]

Сокращая соответствующие члены, получим:

\[ \text{множитель} = \frac{1}{{2,56}} \]

Таким образом, множитель, на который ускорение свободного падения на поверхности Солнца изменится при увеличении его радиуса в 1,6 раза, составляет \( \frac{1}{{2,56}} \).

Надеюсь, что это решение помогло вам понять задачу и получить необходимые пояснения и пошаговое решение.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello