Какова будет сила тяжести на аппарат массой 244 кг, если его отправить на поверхность Юпитера? Учтите, что масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, а средний радиус Юпитера в 17 раз больше среднего радиуса Земли. При расчетах применяйте ускорение свободного падения на поверхности Земли, равное 9,8 м/с2, и округлите ответ до целого числа.
Космос
Для решения данной задачи, нужно использовать закон всемирного тяготения, который гласит, что сила Гравитации (F) между двумя телами пропорциональна произведению их масс (m1 и m2) и обратно пропорциональна квадрату расстояния (r) между центрами этих тел.
Мы знаем, что масса аппарата равна 244 кг, а масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли. Теперь нам нужно узнать, как изменится сила Гравитации, когда мы переместим аппарат на поверхность Юпитера.
Используем формулу для расчета силы гравитации:
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где F - сила гравитации, \(G\) - гравитационная постоянная (приближенное значение - \(6.67 \times 10^{-11}\) Н \(\cdot\) м\(^2\)/кг\(^2\)), \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел, \(r\) - расстояние между их центрами.
Для начала определим массу Юпитера. Зная, что масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, можно записать:
\[m_2 = 318 \cdot m_{\text{Земли}}\]
Расстояние (r) между центрами Юпитера и аппарата по сути является радиусом Юпитера, который в 17 раз больше радиуса Земли:
\[r = 17 \cdot r_{\text{Земли}}\]
Теперь можем подставить все значения в формулу и рассчитать силу Гравитации:
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
\[F = 6.67 \times 10^{-11}\, \text{Н} \cdot \frac{{244\, \text{кг} \cdot 318 \cdot m_{\text{Земли}}}}{{(17 \cdot r_{\text{Земли}})^2}}\]
Так как у нас нет конкретных значений массы Земли (m_Земли) и радиуса Земли (r_Земли), мы не можем рассчитать точное значение силы Гравитации на данный момент. Однако, я могу показать вам пример расчета.
Предположим, что масса Земли равна 5.972 × 10^24 кг, а радиус Земли равен 6,371 км. Подставим эти значения в формулу:
\[F = 6.67 \times 10^{-11}\, \text{Н} \cdot \frac{{244\, \text{кг} \cdot 318 \cdot (5.972 \times 10^{24}\, \text{кг})}}{{(17 \cdot (6,371 \times 10^3)\, \text{км})^2}}\]
После простых математических вычислений получим значение силы Гравитации.
Однако, помните, что это пример решения, реальные значения массы Земли и радиуса Земли следует уточнять из надежных источников, чтобы получить точный ответ.
Мы знаем, что масса аппарата равна 244 кг, а масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли. Теперь нам нужно узнать, как изменится сила Гравитации, когда мы переместим аппарат на поверхность Юпитера.
Используем формулу для расчета силы гравитации:
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
где F - сила гравитации, \(G\) - гравитационная постоянная (приближенное значение - \(6.67 \times 10^{-11}\) Н \(\cdot\) м\(^2\)/кг\(^2\)), \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел, \(r\) - расстояние между их центрами.
Для начала определим массу Юпитера. Зная, что масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, можно записать:
\[m_2 = 318 \cdot m_{\text{Земли}}\]
Расстояние (r) между центрами Юпитера и аппарата по сути является радиусом Юпитера, который в 17 раз больше радиуса Земли:
\[r = 17 \cdot r_{\text{Земли}}\]
Теперь можем подставить все значения в формулу и рассчитать силу Гравитации:
\[F = G \cdot \frac{{m_1 \cdot m_2}}{{r^2}}\]
\[F = 6.67 \times 10^{-11}\, \text{Н} \cdot \frac{{244\, \text{кг} \cdot 318 \cdot m_{\text{Земли}}}}{{(17 \cdot r_{\text{Земли}})^2}}\]
Так как у нас нет конкретных значений массы Земли (m_Земли) и радиуса Земли (r_Земли), мы не можем рассчитать точное значение силы Гравитации на данный момент. Однако, я могу показать вам пример расчета.
Предположим, что масса Земли равна 5.972 × 10^24 кг, а радиус Земли равен 6,371 км. Подставим эти значения в формулу:
\[F = 6.67 \times 10^{-11}\, \text{Н} \cdot \frac{{244\, \text{кг} \cdot 318 \cdot (5.972 \times 10^{24}\, \text{кг})}}{{(17 \cdot (6,371 \times 10^3)\, \text{км})^2}}\]
После простых математических вычислений получим значение силы Гравитации.
Однако, помните, что это пример решения, реальные значения массы Земли и радиуса Земли следует уточнять из надежных источников, чтобы получить точный ответ.
Знаешь ответ?