Масса планеты Юпитер в 318 раз больше массы Земли, а его радиус в 11,2 раза больше, радиуса Земли. Определить ускорение свободного падения на планете Юпитер, если на земле оно равно 9,8 м/c2
Для определения ускорения свободного падения на планете Юпитер воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона:
F = G (m1 m2) / r^2
где: F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная (6,6710^(-11) Нм^2/кг^2), m1 - масса планеты (Юпитер), m2 - масса тела (принимаем за 1 кг), r - расстояние от центра планеты до поверхности (радиус планеты).
Так как масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, то массу Юпитера обозначим как 318м2, а массу Земли как m1. Также радиус Юпитера в 11,2 раза больше радиуса Земли, поэтому радиус Юпитера обозначим как 11,2r2, а радиус Земли как r1.
Сначала найдем силу тяжести на планете Юпитер:
F1 = G (m1 m2) / r1^2
Затем найдем силу тяжести на планете Юпитер для тела массой 1 кг:
F2 = G (318m1 1) / (11,2r1)^2
Ускорение свободного падения на планете Юпитер будет равно отношению силы тяжести на планете к массе тела:
a1 = F1 / 1 a2 = F2 / 1
Таким образом, ускорение свободного падения на планете Юпитер будет равно a2 / a1.
Для определения ускорения свободного падения на планете Юпитер воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона:
F = G (m1 m2) / r^2
где:
F - сила тяжести,
G - гравитационная постоянная (6,6710^(-11) Нм^2/кг^2),
m1 - масса планеты (Юпитер),
m2 - масса тела (принимаем за 1 кг),
r - расстояние от центра планеты до поверхности (радиус планеты).
Так как масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, то массу Юпитера обозначим как 318м2, а массу Земли как m1. Также радиус Юпитера в 11,2 раза больше радиуса Земли, поэтому радиус Юпитера обозначим как 11,2r2, а радиус Земли как r1.
Сначала найдем силу тяжести на планете Юпитер:
F1 = G (m1 m2) / r1^2
Затем найдем силу тяжести на планете Юпитер для тела массой 1 кг:
F2 = G (318m1 1) / (11,2r1)^2
Ускорение свободного падения на планете Юпитер будет равно отношению силы тяжести на планете к массе тела:
a1 = F1 / 1
a2 = F2 / 1
Таким образом, ускорение свободного падения на планете Юпитер будет равно a2 / a1.