Чтобы определить массу свободного падения и первую космическую скорость для Луны, нужно воспользоваться формулами физики.
- Масса свободного падения (\( g \)) определяется по формуле:
\[ g = \frac{G \cdot M}{R^2} \]
где:
- \( G \) - гравитационная постоянная, приблизительно равная \( 6,67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \),
- \( M \) - масса Луны (\( 7,35 \times 10^{22} \, \text{кг} \)),
- \( R \) - радиус Луны (\( 1,7 \times 10^{6} \, \text{м} \)).
Подставим значения в формулу:
\[ g = \frac{6,67 \times 10^{-11} \cdot 7,35 \times 10^{22}}{(1,7 \times 10^{6})^2} \]
Теперь вычислим числовые значения:
- Сначала находим \( (1,7 \times 10^6)^2 \):
\[ (1,7 \times 10^6)^2 = 2,89 \times 10^{12} \, \text{м}^2 \]
- Подставим обратно в формулу для \( g \):
\[ g = \frac{6,67 \times 10^{-11} \cdot 7,35 \times 10^{22}}{2,89 \times 10^{12}} \approx \frac{4,90145 \times 10^{12}}{2,89 \times 10^{12}} \approx 1,70 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, масса свободного падения на Луне составляет примерно \( 1,70 \, \text{м/с}^2 \).
- Первая космическая скорость (\( v \)) определяется по формуле:
\[ v = \sqrt{g \cdot R} \]
Теперь подставим найденное значение \( g \) и радиус Луны:
\[ v = \sqrt{1,70 \cdot 1,7 \times 10^6} \]
Вычислим:
\[ v = \sqrt{2,89 \times 10^6} \approx 1700 \, \text{м/с} \]
Таким образом, первая космическая скорость для Луны составляет примерно \( 1700 \, \text{м/с} \).
Итак, резюмируем:
- Масса свободного падения на Луне примерно \( 1,70 \, \text{м/с}^2 \).
- Первая космическая скорость составляет примерно \( 1700 \, \text{м/с} \).