Для нахождения потенциала \( U \) на поверхности Луны используем формулу для гравитационного потенциала:
\[ U = -\frac{G M}{R} \]
где:
- \( G \) — гравитационная постоянная, равная \( 6,674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{s}^{-2} \),
- \( M \) — масса Луны,
- \( R \) — радиус Луны.
Подставим известные значения:
- Масса Луны \( M = 7,35 \times 10^{22} \, \text{кг} \).
- Радиус Луны \( R = 1,7 \times 10^6 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
\[ U = -\frac{6,674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{s}^{-2} \times 7,35 \times 10^{22} \, \text{кг}}{1,7 \times 10^6 \, \text{м}} \]
Теперь проведем расчеты:
- Вычислим числитель:
\[ 6,674 \times 10^{-11} \times 7,35 \times 10^{22} = 4,90329 \times 10^{12} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{s}^{-2} \]
- Вычислим итоговое значение:
\[ U = -\frac{4,90329 \times 10^{12}}{1,7 \times 10^6} \approx -2,889 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]
Таким образом, гравитационный потенциал Луны равен примерно:
\[ U \approx -2,89 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \]
