Для определения ускорения свободного падения, которое Сатурн создает на своем спутнике Тефии, можно воспользоваться формулой для гравитационного притяжения:
\[ g = \frac{G \cdot M}{r^2} \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения,
- \( G \) — гравитационная постоянная \( 6,67 \times 10^{-11} \, \text{Н} \cdot \text{м}^2/\text{кг}^2 \),
- \( M \) — масса Сатурна \( 57 \times 10^{25} \, \text{кг} \),
- \( r \) — расстояние от центра Сатурна до Тефии.
Для нахождения \( r \) нужно учесть, что расстояние от поверхности Сатурна до Тефии составляет \( 295 \times 10^3 \, \text{км} \) plus радиус Сатурна. Радиус Сатурна равен \( 56 \times 10^3 \, \text{км} \).
Теперь преобразуем все размеры в метры:
- Расстояние от поверхности до Тефии: \[ 295 \times 10^3 \, \text{км} = 295 \times 10^6 \, \text{м} \]
- Радиус Сатурна: \[ 56 \times 10^3 \, \text{км} = 56 \times 10^6 \, \text{м} \]
Итак, общее расстояние \( r \) будет равно:
\[ r = 56 \times 10^6 \, \text{м} + 295 \times 10^6 \, \text{м} = (56 + 295) \times 10^6 \, \text{м} = 351 \times 10^6 \, \text{м} \]
Теперь подставим все значения в формулу для ускорения свободного падения \( g \):
\[ g = \frac{(6,67 \times 10^{-11}) \cdot (57 \times 10^{25})}{(351 \times 10^6)^2} \]
Теперь вычислим числитель и знак:
Числитель: \[ 6,67 \times 10^{-11} \cdot 57 \times 10^{25} \approx 3,80 \times 10^{15} \]
Знаменатель: \[ (351 \times 10^6)^2 = 123201 \times 10^{12} = 1,23201 \times 10^{17} \]
Теперь подставим в формулу:
\[ g \approx \frac{3,80 \times 10^{15}}{1,23201 \times 10^{17}} \approx 0,0308 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение свободного падения, сообщаемое Сатурном своему спутнику Тефии, составляет примерно \( 0,0308 \, \text{м/с}^2 \).