Чему равно ускорение свободного падения на поверхности планеты, радиус которой вдвое меньше радиуса Земли, а средняя плотность вещества вдвое больше, чем у Земли?
Формула для расчета ускорения свободного падения на поверхности планеты:
g = G 4/3</em>pi<em>rho</em>r4/3 </em> pi <em> rho </em> r4/3</em>pi<em>rho</em>r / r^2,
где g - ускорение свободного падения, G - постоянная Гравитации, pi - число Пи, rho - плотность планеты, r - радиус планеты.
У нас планета имеет радиус вдвое меньше, чем у Земли, а плотность вдвое больше. Значит, планета будет иметь радиус r/2 и плотность 2*rho. Подставляем это в формулу:
g = G 4/3</em>pi<em>2</em>rho<em>(r/2)4/3 </em> pi <em> 2</em>rho <em> (r/2)4/3</em>pi<em>2</em>rho<em>(r/2) / r/2r/2r/2^2 g = G 4/3<em>pi</em>2<em>2</em>rho<em>r4/3 <em> pi </em> 2 <em> 2 </em> rho <em> r4/3<em>pi</em>2<em>2</em>rho<em>r / r2/4r^2 / 4r2/4
g = G 32/3<em>pi</em>rho<em>r32/3 <em> pi </em> rho <em> r32/3<em>pi</em>rho<em>r / r2/4r^2/4r2/4
g = G 32/3<em>pi</em>rho<em>r32/3 <em> pi </em> rho <em> r32/3<em>pi</em>rho<em>r / r^2 4 g = 32/3 4 G pi rho g = 128/3 G pi * rho
Ускорение свободного падения на поверхности планеты будет равно 128/3 раз постоянной Гравитации, умноженной на число Пи и плотность этой планеты: 128/3 G pi * rho.
Формула для расчета ускорения свободного падения на поверхности планеты:
g = G 4/3</em>pi<em>rho</em>r4/3 </em> pi <em> rho </em> r4/3</em>pi<em>rho</em>r / r^2,
где g - ускорение свободного падения, G - постоянная Гравитации, pi - число Пи, rho - плотность планеты, r - радиус планеты.
У нас планета имеет радиус вдвое меньше, чем у Земли, а плотность вдвое больше. Значит, планета будет иметь радиус r/2 и плотность 2*rho. Подставляем это в формулу:
g = G 4/3</em>pi<em>2</em>rho<em>(r/2)4/3 </em> pi <em> 2</em>rho <em> (r/2)4/3</em>pi<em>2</em>rho<em>(r/2) / r/2r/2r/2^2
g = G 4/3<em>pi</em>2<em>2</em>rho<em>r4/3 <em> pi </em> 2 <em> 2 </em> rho <em> r4/3<em>pi</em>2<em>2</em>rho<em>r / r2/4r^2 / 4r2/4 g = G 32/3<em>pi</em>rho<em>r32/3 <em> pi </em> rho <em> r32/3<em>pi</em>rho<em>r / r2/4r^2/4r2/4 g = G 32/3<em>pi</em>rho<em>r32/3 <em> pi </em> rho <em> r32/3<em>pi</em>rho<em>r / r^2 4
g = 32/3 4 G pi rho
g = 128/3 G pi * rho
Ускорение свободного падения на поверхности планеты будет равно 128/3 раз постоянной Гравитации, умноженной на число Пи и плотность этой планеты: 128/3 G pi * rho.