Просьба рассчитать гравитационное ускорение, которое Сатурн сообщает своему спутнику Тефии, находящемуся на среднем расстоянии 295⋅103 км от поверхности планеты. Примем, что диаметр Тефии составляет 1048 км. Значения массы Сатурна и его среднего радиуса равны соответственно 57⋅1025 кг и 56⋅103.
Ледяной_Огонь_358
Хорошо, чтобы рассчитать гравитационное ускорение, которое Сатурн сообщает своему спутнику Тефии, мы можем использовать формулу гравитационного закона:
\[a = \frac{GM}{r^2}\]
где \(a\) - гравитационное ускорение, \(G\) - гравитационная постоянная (\(G = 6.67430 \times 10^{-11} м^3 \cdot кг^{-1} \cdot с^{-2}\)), \(M\) - масса Сатурна, \(r\) - расстояние от сатурна до его спутника Тефии.
Для начала, нам нужно выразить расстояние в метрах, так как гравитационная постоянная \(G\) дана в метрах, а диаметр Тефии дан в километрах. Для этого умножим значение диаметра на 1000, чтобы перевести километры в метры:
\[d = 1048 \, \text{км} \cdot 1000 = 1048000 \, \text{м}\]
Теперь мы можем вычислить радиус Тефии, разделив значение диаметра на 2:
\[r = \frac{d}{2} = \frac{1048000 \,\text{м}}{2} = 524000 \,\text{м}\]
В следующем шаге, нам нужно также выразить расстояние от поверхности планеты Сатурн до его спутника Тефии в метрах. Для этого умножим значение среднего расстояния на 1000:
\[r = 295 \cdot 10^3 \, \text{км} \cdot 1000 = 295000 \, \text{м}\]
Сейчас мы можем использовать найденные значения массы Сатурна \(M = 57 \cdot 10^{25}\) кг и расстояния \(r = 295000\) м для расчета гравитационного ускорения \(a\). Подставим значения в формулу гравитационного закона:
\[a = \frac{G \cdot M}{r^2} = \frac{6.67430 \times 10^{-11} \,\text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2} \cdot 57 \cdot 10^{25} \,\text{кг}}{(295000\,\text{м})^2}\]
Теперь давайте упростим выражение и вычислим ответ:
\[a = \frac{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 57 \cdot 10^{25}}{(295000)^2}\]
\[a = \frac{6.67430 \cdot 57}{(295000)^2} \cdot 10^{-11 + 25 - 2} = \frac{380.7161}{(295000)^2} \cdot 10^{12}\]
\[a \approx \frac{380.7161}{(295000)^2} \cdot 10^{12} \approx 0.00001325 \cdot 10^{12} = 0.01325 \,\text{м/с}^2\]
Таким образом, гравитационное ускорение, которое Сатурн сообщает своему спутнику Тефии, составляет примерно \(0.01325 \,\text{м/с}^2\).
\[a = \frac{GM}{r^2}\]
где \(a\) - гравитационное ускорение, \(G\) - гравитационная постоянная (\(G = 6.67430 \times 10^{-11} м^3 \cdot кг^{-1} \cdot с^{-2}\)), \(M\) - масса Сатурна, \(r\) - расстояние от сатурна до его спутника Тефии.
Для начала, нам нужно выразить расстояние в метрах, так как гравитационная постоянная \(G\) дана в метрах, а диаметр Тефии дан в километрах. Для этого умножим значение диаметра на 1000, чтобы перевести километры в метры:
\[d = 1048 \, \text{км} \cdot 1000 = 1048000 \, \text{м}\]
Теперь мы можем вычислить радиус Тефии, разделив значение диаметра на 2:
\[r = \frac{d}{2} = \frac{1048000 \,\text{м}}{2} = 524000 \,\text{м}\]
В следующем шаге, нам нужно также выразить расстояние от поверхности планеты Сатурн до его спутника Тефии в метрах. Для этого умножим значение среднего расстояния на 1000:
\[r = 295 \cdot 10^3 \, \text{км} \cdot 1000 = 295000 \, \text{м}\]
Сейчас мы можем использовать найденные значения массы Сатурна \(M = 57 \cdot 10^{25}\) кг и расстояния \(r = 295000\) м для расчета гравитационного ускорения \(a\). Подставим значения в формулу гравитационного закона:
\[a = \frac{G \cdot M}{r^2} = \frac{6.67430 \times 10^{-11} \,\text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2} \cdot 57 \cdot 10^{25} \,\text{кг}}{(295000\,\text{м})^2}\]
Теперь давайте упростим выражение и вычислим ответ:
\[a = \frac{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 57 \cdot 10^{25}}{(295000)^2}\]
\[a = \frac{6.67430 \cdot 57}{(295000)^2} \cdot 10^{-11 + 25 - 2} = \frac{380.7161}{(295000)^2} \cdot 10^{12}\]
\[a \approx \frac{380.7161}{(295000)^2} \cdot 10^{12} \approx 0.00001325 \cdot 10^{12} = 0.01325 \,\text{м/с}^2\]
Таким образом, гравитационное ускорение, которое Сатурн сообщает своему спутнику Тефии, составляет примерно \(0.01325 \,\text{м/с}^2\).
Знаешь ответ?