Масса оранжевой планеты в 5 раз больше массы Земли. Каков радиус этой планеты, если ускорение свободного падения на ее поверхности такое же, как на Земле? Радиус Земли 6,4· 106м.
Для определения радиуса оранжевой планеты, проведем следующие вычисления.
Ускорение свободного падения на поверхности планеты определяется формулой F = G (m1 m2) / r^2, где F - сила тяготения, G - постоянная гравитационного притяжения, m1 и m2 - массы планет и тела, r - расстояние между центрами масс планеты и тела.
Учитывая, что масса оранжевой планеты в 5 раз больше массы Земли, можно записать следующие соотношения:
m(оранжевая планета) = 5 m(Земля) r(оранжевая планета) = x r(Земля)
где x - коэффициент пропорциональности, который мы и хотим найти.
Из условия задачи также известно, что ускорение свободного падения на оранжевой планете такое же, как на Земле, то есть g(оранжевая планета) = g(Земля).
Подставляя все это в формулу для ускорения свободного падения, получаем:
G (5 m(Земля)) / (x r(Земля))^2 = G m(Земля) / r(Земля)^2
Для определения радиуса оранжевой планеты, проведем следующие вычисления.
Ускорение свободного падения на поверхности планеты определяется формулой F = G (m1 m2) / r^2, где F - сила тяготения, G - постоянная гравитационного притяжения, m1 и m2 - массы планет и тела, r - расстояние между центрами масс планеты и тела.
Учитывая, что масса оранжевой планеты в 5 раз больше массы Земли, можно записать следующие соотношения:
m(оранжевая планета) = 5 m(Земля)
r(оранжевая планета) = x r(Земля)
где x - коэффициент пропорциональности, который мы и хотим найти.
Из условия задачи также известно, что ускорение свободного падения на оранжевой планете такое же, как на Земле, то есть g(оранжевая планета) = g(Земля).
Подставляя все это в формулу для ускорения свободного падения, получаем:
G (5 m(Земля)) / (x r(Земля))^2 = G m(Земля) / r(Земля)^2
Упрощая это уравнение, получаем:
5 / x^2 = 1
Таким образом, x = sqrt(5) = 2.236.
Итак, радиус оранжевой планеты равен:
r(оранжевая планета) = 2.236 r(Земля) = 2.236 6.4·10^6м = 14.26·10^6м.
Таким образом, радиус оранжевой планеты составляет 14.26·10^6 метров.