Чтобы найти силу гравитационного притяжения космонавта на поверхности другой планеты, нам нужно использовать закон всемирного тяготения. Сила тяжести (гравитационная сила) рассчитывается по формуле:
\[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} \]
где:
- \( F \) — сила тяжести,
- \( G \) — гравитационная постоянная,
- \( m_1 \) — масса планеты,
- \( m_2 \) — масса объекта (в данном случае космонавта),
- \( r \) — радиус планеты.
Сравним параметры Земли и новой планеты:
- Масса Земли \( M_{\text{Земля}} \).
- Для новой планеты масса равна \( \frac{M_{\text{Земля}}}{80} \).
- Радиус Земли \( R_{\text{Земля}} \).
- Для новой планеты радиус равен \( \frac{R_{\text{Земля}}}{4} \).
Теперь давайте подставим эти значения в формулу для силы тяжести на поверхности новой планеты:
\[ F_{\text{нов}} = G \frac{m_{\text{космонавт}} \cdot \left( \frac{M_{\text{Земля}}}{80} \right)}{\left( \frac{R_{\text{Земля}}}{4} \right)^2} \]
Упростим выражение:
\[ F_{\text{нов}} = G \frac{m_{\text{космонавт}} \cdot \frac{M_{\text{Земля}}}{80}}{\frac{R_{\text{Земля}}^2}{16}} \] \[ F_{\text{нов}} = G \frac{m_{\text{космонавт}} \cdot M_{\text{Земля}} \cdot 16}{80 \cdot R_{\text{Земля}}^2} \]
Теперь, как известно, сила тяжести на поверхности Земли:
\[ F_{\text{Земля}} = G \frac{m_{\text{космонавт}} \cdot M_{\text{Земля}}}{R_{\text{Земля}}^2} = 800 \, Н \]
Теперь можно выразить силу тяжести на новой планете через силу тяжести на Земле:
\[ F_{\text{нов}} = F_{\text{Земля}} \cdot \frac{16}{80} \] \[ F_{\text{нов}} = 800 \, Н \cdot \frac{16}{80} \] \[ F_{\text{нов}} = 800 \, Н \cdot \frac{1}{5} \] \[ F_{\text{нов}} = 160 \, Н \]
Таким образом, сила гравитационного притяжения космонавта на поверхности новой планеты будет равна 160 ньютонов.