Для определения ускорения свободного падения на поверхности Луны можно использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Ускорение свободного падения (g) можно вычислить по формуле:
\[ g = \frac{G \cdot M}{R^2} \]
где:
- \( G \) — гравитационная постоянная, равная примерно \( 6.67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \, \text{кг}^{-1} \, \text{с}^{-2} \),
- \( M \) — масса Луны, равная \( 7.3 \times 10^{22} \, \text{кг} \),
- \( R \) — радиус Луны, в метрах.
Сначала необходимо перевести радиус Луны из километров в метры:
\[ R = 1700 \, \text{км} = 1700 \times 10^3 \, \text{м} = 1.7 \times 10^6 \, \text{м} \]
Теперь подставим значения в формулу:
\[ g = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (7.3 \times 10^{22})}{(1.7 \times 10^6)^2} \]
Сначала посчитаем \( (1.7 \times 10^6)^2 \):
\[ (1.7 \times 10^6)^2 = 2.89 \times 10^{12} \, \text{м}^2 \]
Теперь подставим это значение в формулу для \( g \):
\[ g = \frac{(6.67 \times 10^{-11}) \cdot (7.3 \times 10^{22})}{2.89 \times 10^{12}} \]
Теперь посчитаем числитель:
\[ 6.67 \times 10^{-11} \cdot 7.3 \times 10^{22} \approx 4.87 \times 10^{12} \]
Теперь подставляем это в формулу для \( g \):
\[ g \approx \frac{4.87 \times 10^{12}}{2.89 \times 10^{12}} \approx 1.68 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на поверхности Луны составляет примерно \( 1.68 \, \text{м/с}^2 \).
