Помогите снова с физикой я не понимаю
Каково ускорение свободного падения на невращающейся пла-нете, радиус которой в 4 раза больше радиуса Земли, а масса - в 51 раз больше массы Земли?
Вся суть тут в формуле для ускорения свободного падения. Выглядит она так: g = G * M / R^2.
Здесь G -- это гравитационная постоянная, M -- масса планеты, а R -- ее радиус.
Давай сначала запишем эту формулу для Земли, используя обозначения с индексом "з":
g_з = G * M_з / R_з^2.
Мы знаем, что g_з примерно равно 9.8 м/с².
Теперь сделаем то же самое для нашей новой планеты, назовем ее переменные с индексом "п".
По условию задачи, ее масса в 51 раз больше земной, то есть M_п = 51 M_з.
А радиус в 4 раза больше, то есть R_п = 4 R_з.
Подставим эти новые значения в формулу для ускорения свободного падения на этой планете:
g_п = G M_п / R_п^2 = G (51 M_з) / (4 R_з)^2.
Важный момент тут - в знаменателе радиус в квадрате, поэтому мы возводим в квадрат всю скобку (4 R_з), получая 16 R_з^2.
Формула преобразуется вот так:
g_п = G 51 M_з / (16 * R_з^2).
А теперь давай немного перегруппируем множители, чтобы стало понятнее:
g_п = (51 / 16) (G M_з / R_з^2).
Смотри, что получается. Выражение в скобках -- это же в точности формула для ускорения свободного падения на Земле (g_з). Значит, мы можем ее заменить:
g_п = (51 / 16) * g_з.
Осталось только посчитать.
51 разделить на 16 -- это 3.1875.
Теперь умножаем это число на ускорение свободного падения на Земле:
g_п = 3.1875 * 9.8 м/с² ≈ 31.24 м/с².
Вот и все. Получается, ускорение свободного падения на этой планете будет примерно 31.24 м/с².
Дано:
R = 4Rз
M = 51Mз
Формула ускорения свободного падения:
g = G * M / R²
Отношение ускорений:
gп / gз = (M / Mз) / (R / Rз)²
Подставим данные:
gп / gз = 51 / 4² = 51 / 16
Следовательно:
gп = gз * (51 / 16)
Вычисляем:
gп = 9.8 (51 / 16) ≈ 9.8 3.1875 ≈ 31.2 м/с²
Ответ:
gп ≈ 31.2 м/с²
31.2м/с в квадрате