Чтобы определить ускорение свободного падения на поверхности планеты, используем закон всемирного тяготения, который выражается формулой:
[ g = \frac{G \cdot M}{R^2} ]
где:
- ( g ) — ускорение свободного падения,
- ( G ) — гравитационная постоянная ( ( 6,67 \times 10^{-11} , \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 ) ),
- ( M ) — масса планеты ( ( 7,5 \times 10^{24} , \text{кг} ) ),
- ( R ) — радиус планеты (в метрах, то есть ( 5300 , \text{км} = 5300 \times 10^3 , \text{м} ) или ( 5,3 \times 10^6 , \text{м} ) ).
Теперь подставим известные значения в формулу:
- Вычисляем ( R^2 ):
[ R^2 = (5,3 \times 10^6 , \text{м})^2 = 2,809 \times 10^{13} , \text{м}^2 ]
- Теперь подставим все в формулу для ( g ):
[ g = \frac{6,67 \times 10^{-11} , \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \cdot 7,5 \times 10^{24} , \text{кг}}{2,809 \times 10^{13} , \text{м}^2} ]
- Вычисляем числитель:
[ 6,67 \times 10^{-11} \cdot 7,5 \times 10^{24} = 5,0025 \times 10^{14} , \text{м}^3/\text{с}^2 ]
- Теперь делим числитель на знаменатель:
[ g = \frac{5,0025 \times 10^{14}}{2,809 \times 10^{13}} \approx 17,8 , \text{м/с}^2 ]
Таким образом, ускорение свободного падения на поверхности планеты составляет примерно ( 17,8 , \text{м/с}^2 ).