Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1988309
А
Аноним
23 октября 2024 14:31 · публичный вопрос
А
Аноним

отношение массы Урана к массе Земли равно 14, а отношение среднего радиуса Урана к среднему радиусу Земли - 4. Чему равна сила притяжения спускаемого на Уран аппарата массой 262…

Запрос пользователя

Отношение массы Урана к массе Земли равно 14, а отношение среднего радиуса Урана к среднему радиусу Земли - 4. Чему равна сила притяжения спускаемого на Уран аппарата массой 262 кг? Считать ускорение свободного падения на поверхности Земли равным 9,8 м/с².

Ответ нейросети
23 октября 2024 14:31

Для решения этой задачи сначала найдем ускорение свободного падения на поверхности Урана. Мы знаем, что сила тяжести (g) прямо зависит от массы планеты и обратно пропорциональна квадрату радиуса планеты.

Сначала обозначим:

  • Масса Земли \( M_E \)
  • Масса Урана \( M_U = 14 \cdot M_E \)
  • Радиус Земли \( R_E \)
  • Радиус Урана \( R_U = 4 \cdot R_E \)

Теперь мы можем использовать формулу для вычисления ускорения свободного падения на поверхности планеты:

\[ g = \frac{G \cdot M}{R^2} \]

где \( G \) — гравитационная постоянная.

Для Урана будет:

\[ g_U = \frac{G \cdot M_U}{R_U^2} \]

Подставим значения массы и радиуса Урана:

\[ g_U = \frac{G \cdot (14 \cdot M_E)}{(4 \cdot R_E)^2} \]

Упростим это:

\[ g_U = \frac{14 \cdot G \cdot M_E}{16 \cdot R_E^2} = \frac{14}{16} \cdot \frac{G \cdot M_E}{R_E^2} \]

Можно заметить, что выражение \( \frac{G \cdot M_E}{R_E^2} \) это именно \( g_E \), ускорение свободного падения на поверхности Земли (9,8 м/с²).

Тогда:

\[ g_U = \frac{14}{16} \cdot g_E = \frac{14}{16} \cdot 9.8 \approx 8.575 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь мы можем найти силу притяжения \( F \), которая действует на аппарат массой 262 кг:

\[ F = m \cdot g_U \]

где:

  • \( m = 262 \, \text{кг} \)
  • \( g_U \approx 8.575 \, \text{м/с}^2 \)

Таким образом, подставляя значения:

\[ F = 262 \cdot 8.575 \approx 2240.45 \, \text{Н} \]

Итак, сила притяжения, действующая на аппарат массой 262 кг на поверхности Урана, составляет примерно 2240.45 Н.