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.