На какое количество раз уменьшится ускорение свободного падения на поверхности Сатурна, если радиус увеличится

На какое количество раз уменьшится ускорение свободного падения на поверхности Сатурна, если радиус увеличится на 1 раз, но масса останется неизменной? Пусть ускорение свободного падения на Сатурне равно 11,3 м/с2. Найдите новое ускорение, округленное до десятых, в ? раз(-а).
Yarus

Yarus

Для решения данной задачи, нам нужно использовать формулу ускорения свободного падения, которая выражается через гравитационную постоянную, массу небесного тела и радиус его поверхности.

Формула ускорения свободного падения:
\[a = \frac{{G \cdot M}}{{r^2}}\]
где:
- \(a\) - ускорение свободного падения,
- \(G\) - гравитационная постоянная,
- \(M\) - масса небесного тела,
- \(r\) - радиус поверхности небесного тела.

Из условия задачи у нас есть, что ускорение свободного падения на поверхности Сатурна равно 11,3 м/с². Пусть \(a_0\) - это начальное ускорение свободного падения, \(r_0\) - начальный радиус поверхности Сатурна, \(a_1\) - новое ускорение свободного падения, \(r_1\) - новый радиус поверхности Сатурна.

Теперь мы можем записать следующее:
\[a_0 = 11,3 \, \text{м/с²}\]
\[a_1 = ???\]
\[r_0 = ???\]
\[r_1 = r_0 \cdot 1\]
\[M = \text{не изменяется}\]

Задача требует найти, на сколько раз уменьшится ускорение свободного падения. Для этого мы сравним начальное и новое ускорения и найдем их отношение.

Из формулы \(a = \frac{{G \cdot M}}{{r^2}}\) можно выразить гравитационную постоянную \(G\) следующим образом:
\[G = \frac{{a \cdot r^2}}{{M}}\]

Теперь, используя полученное выражение для гравитационной постоянной, мы можем найти отношение нового ускорения к начальному.

\[\frac{{a_1}}{{a_0}} = \frac{{\frac{{G \cdot M}}{{r_1^2}}}}{{\frac{{G \cdot M}}{{r_0^2}}}} = \frac{{r_0^2}}{{r_1^2}}\]

Зная, что \(r_1 = r_0 \cdot 1\), подставим это значение:

\[\frac{{a_1}}{{a_0}} = \frac{{r_0^2}}{{(r_0 \cdot 1)^2}} = \frac{{r_0^2}}{{r_0^2}} = 1\]

Таким образом, ускорение свободного падения останется неизменным и не уменьшится ни на какое количество раз.

Ответ: ускорение свободного падения не изменится на поверхности Сатурна и останется таким же, как и изначально.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello