Каково отношение ускорения свободного падения на поверхности этой планеты к ускорению свободного падения на поверхности

Каково отношение ускорения свободного падения на поверхности этой планеты к ускорению свободного падения на поверхности Земли, если её масса в 8 раз больше массы Земли, а радиус в 2 раза больше радиуса Земли?
Алекс_1367

Алекс_1367

Чтобы ответить на этот вопрос, нам понадобится использовать закон всемирного тяготения, который утверждает, что ускорение свободного падения на поверхности планеты зависит от ее массы и радиуса. Формула для вычисления ускорения свободного падения на поверхности планеты выглядит следующим образом:

g=GMR2,

где g - ускорение свободного падения, G - гравитационная постоянная, M - масса планеты и R - радиус планеты.

По заданию, масса данной планеты в 8 раз больше массы Земли, а радиус в 2 раза больше радиуса Земли. Пусть Mпланеты и Rпланеты будут массой и радиусом данной планеты соответственно, а MЗемли и RЗемли - массой и радиусом Земли соответственно.

Тогда у нас есть следующие соотношения:

Mпланеты=8MЗемли
Rпланеты=2RЗемли

Мы хотим найти отношение ускорения свободного падения на поверхности планеты к ускорению свободного падения на поверхности Земли. Обозначим это отношение как k:

k=gпланетыgЗемли

Теперь вспомним формулу для ускорения свободного падения:

g=GMR2

Подставляя значения Mпланеты и Rпланеты для планеты и MЗемли и RЗемли для Земли, мы можем выразить k следующим образом:

k=GMпланетыRпланеты2GMЗемлиRЗемли2

Теперь давайте сократим формулу, используя соотношения для массы и радиуса:

k=G8MЗемли(2RЗемли)2GMЗемлиRЗемли2

k=8GMЗемли4RЗемли2GMЗемлиRЗемли2

k=8GMЗемли4RЗемли2RЗемли2GMЗемли

Здесь гравитационная постоянная G сокращается, а RЗемли2 сокращается и мы получим:

k=84=2

Таким образом, отношение ускорения свободного падения на поверхности данной планеты к ускорению свободного падения на поверхности Земли равно 2.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello