Яка є радіус планети, яка має масу, відому з примірником п"ять разів більше, ніж маса Землі, а прискорення вільного падіння на її поверхні є таким самим, як на Землі?
Magnitnyy_Lovec
Щоб розв"язати цю задачу, потрібно використати закон всесвітнього тяжіння, який говорить, що сила тяжіння між двома тілами прямопропорційна їхнім масам і обернено пропорційна квадрату відстані між ними.
Завдання надає нам дві важливі інформації: маса цієї планети в п"ять разів більша за масу Землі і прискорення вільного падіння на цій планеті таке саме як на Землі.
У формулі для сили тяжіння , де - сила тяжіння, - гравітаційна постійна, і - маси тіл, - відстань між тілами.
Ми знаємо, що прискорення вільного падіння на Землі дорівнює прискоренню вільного падіння на цій планеті. Тобто , де - маса Землі.
Ми також знаємо, що маса планети з примірником п"ять разів більша за масу Землі. Тому маса планети .
Замінюємо значення в формулі: .
Зберемо дані разом і запишемо формулу для : .
Тепер ми можемо розв"язати це рівняння для радіуса .
1. Домножимо обидві частини рівняння на :
.
2. Розділимо обидві частини на :
.
3. Використовуємо квадратний корінь з обох боків, щоб виразити :
.
Остаточна формула для радіуса планети в залежності від маси Землі і прискорення вільного падіння .
Коли ми підставимо значення гравітаційної постійної , маси Землі і прискорення вільного падіння , ми зможемо обчислити радіус планети.
Завдання надає нам дві важливі інформації: маса цієї планети в п"ять разів більша за масу Землі і прискорення вільного падіння на цій планеті таке саме як на Землі.
У формулі для сили тяжіння
Ми знаємо, що прискорення вільного падіння на Землі
Ми також знаємо, що маса планети з примірником п"ять разів більша за масу Землі. Тому маса планети
Замінюємо значення в формулі:
Зберемо дані разом і запишемо формулу для
Тепер ми можемо розв"язати це рівняння для радіуса
1. Домножимо обидві частини рівняння на
2. Розділимо обидві частини на
3. Використовуємо квадратний корінь з обох боків, щоб виразити
Остаточна формула для радіуса планети в залежності від маси Землі і прискорення вільного падіння
Коли ми підставимо значення гравітаційної постійної
Знаешь ответ?