Чтобы определить радиус Луны, мы можем использовать закон всемирного тяготения и формулу для кругового движения.
Сначала напомним, что для спутника, находящегося на круговой орбите, центростремительное ускорение (a) равно ускорению свободного падения (g) на поверхности планеты:
[ a = \frac{v^2}{R} ]
где:
- ( v ) — скорость спутника (1,67 км/с = 1670 м/с),
- ( R ) — радиус Луны.
Ускорение свободного падения на поверхности Луны равно ( g = 1,6 , \text{м/с}^2 ).
Мы можем приравнять ( a ) и ( g ):
[ g = \frac{v^2}{R} ]
Теперь подставим известные значения:
[ 1,6 = \frac{(1670)^2}{R} ]
Перепишите это уравнение:
[ R = \frac{(1670)^2}{1,6} ]
Теперь вычислим ( (1670)^2 ):
[ (1670)^2 = 2788900 ]
Теперь подставим это значение в наше уравнение:
[ R = \frac{2788900}{1,6} \approx 1743050 , \text{м} ]
Для удобства можно перевести в километры:
[ R \approx 1743 , \text{км} ]
Таким образом, радиус Луны составляет примерно 1743 км.