На сколько уменьшится ускорение свободного падения на поверхности Сатурна, если масса при этом останется такой же, но диаметр увеличится в 1,9 раза? Ускорение свободного падения на Сатурне равно 11,3 м/с^2. В ответе округлите до десятых: раз-а
Чудесный_Мастер
Для решения данной задачи нам понадобятся формулы, связанные с ускорением свободного падения и действующей силой тяжести.
Ускорение свободного падения \( g \) на поверхности планеты можно выразить через формулу:
\[ g = \dfrac{G \cdot M}{r^2} \]
где \( G \) - гравитационная постоянная, \( M \) - масса планеты, \( r \) - радиус планеты.
По условию задачи мы знаем \( g_{\text{нач}} = 11,3 \, \text{м/с}^2 \) - ускорение свободного падения на Сатурне.
Для нахождения конечного значения ускорения свободного падения \( g_{\text{кон}} \) после увеличения диаметра планеты, воспользуемся соотношением:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \left(\dfrac{r_{\text{кон}}}{r_{\text{нач}}}\right)^2 \]
где \( r_{\text{кон}} \) и \( r_{\text{нач}} \) - значения радиуса планеты Сатурн до и после изменения диаметра.
Согласно условию задачи, диаметр планеты увеличивается в 1,9 раза. Радиус можно выразить через диаметр следующим образом:
\[ r = \dfrac{d}{2} \]
где \( d \) - диаметр планеты.
Теперь, заменяя значения в формуле, получим:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \left(\dfrac{r_{\text{кон}}}{r_{\text{нач}}}\right)^2 \Rightarrow \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = \left(\dfrac{(1,9 \cdot d_{\text{нач}})/2}{d_{\text{нач}}/2}\right)^2 \]
Упрощая выражение, получаем:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = \left(\dfrac{1,9 \cdot d_{\text{нач}}}{d_{\text{нач}}}\right)^2 \Rightarrow \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = (1,9)^2 \]
Далее, умножая обе части равенства на \( 11,3 \), получим:
\[ g_{\text{кон}} = 11,3 \cdot (1,9)^2 \]
Рассчитаем это значение:
\[ g_{\text{кон}} = 11,3 \cdot 3,61 \approx 40,79 \, \text{м/с}^2 \]
Найдем разницу между \( g_{\text{кон}} \) и \( g_{\text{нач}} \):
\[ \text{раз-а} = \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \dfrac{40,79}{11,3} \approx 3,61 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на поверхности Сатурна уменьшится в 3,6 раза при сохранении массы, но увеличении диаметра планеты в 1,9 раза. Ответ округляем до десятых: раз-а.
Ускорение свободного падения \( g \) на поверхности планеты можно выразить через формулу:
\[ g = \dfrac{G \cdot M}{r^2} \]
где \( G \) - гравитационная постоянная, \( M \) - масса планеты, \( r \) - радиус планеты.
По условию задачи мы знаем \( g_{\text{нач}} = 11,3 \, \text{м/с}^2 \) - ускорение свободного падения на Сатурне.
Для нахождения конечного значения ускорения свободного падения \( g_{\text{кон}} \) после увеличения диаметра планеты, воспользуемся соотношением:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \left(\dfrac{r_{\text{кон}}}{r_{\text{нач}}}\right)^2 \]
где \( r_{\text{кон}} \) и \( r_{\text{нач}} \) - значения радиуса планеты Сатурн до и после изменения диаметра.
Согласно условию задачи, диаметр планеты увеличивается в 1,9 раза. Радиус можно выразить через диаметр следующим образом:
\[ r = \dfrac{d}{2} \]
где \( d \) - диаметр планеты.
Теперь, заменяя значения в формуле, получим:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \left(\dfrac{r_{\text{кон}}}{r_{\text{нач}}}\right)^2 \Rightarrow \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = \left(\dfrac{(1,9 \cdot d_{\text{нач}})/2}{d_{\text{нач}}/2}\right)^2 \]
Упрощая выражение, получаем:
\[ \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = \left(\dfrac{1,9 \cdot d_{\text{нач}}}{d_{\text{нач}}}\right)^2 \Rightarrow \dfrac{g_{\text{кон}}}{11,3} = (1,9)^2 \]
Далее, умножая обе части равенства на \( 11,3 \), получим:
\[ g_{\text{кон}} = 11,3 \cdot (1,9)^2 \]
Рассчитаем это значение:
\[ g_{\text{кон}} = 11,3 \cdot 3,61 \approx 40,79 \, \text{м/с}^2 \]
Найдем разницу между \( g_{\text{кон}} \) и \( g_{\text{нач}} \):
\[ \text{раз-а} = \dfrac{g_{\text{кон}}}{g_{\text{нач}}} = \dfrac{40,79}{11,3} \approx 3,61 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на поверхности Сатурна уменьшится в 3,6 раза при сохранении массы, но увеличении диаметра планеты в 1,9 раза. Ответ округляем до десятых: раз-а.
Знаешь ответ?