Задача по фізиці. Радіус Марса становить 0,533 радіуса Замлі. Маса становить 0,108маси Землі. Визначити, у скільки разів сила гравітаційного притягання на Марсі менша за падіюну силу на Землі. через Дано:
Ответы
Объяснение:
За законом гравітації Ньютона, сила гравітаційного притягання між двома тілами залежить від їх мас і відстані між ними. Формула для розрахунку цієї сили має вигляд:
F = G * (m1 * m2) / r^2
де F - сила притягання, G - гравітаційна постійна (6,67 * 10^-11 Н * м^2 / кг^2), m1 та m2 - маси тіл, r - відстань між ними.
У нашому випадку, маса Марса (m1) дорівнює 0,108 маси Землі (m2), а відстань між цими тілами можна вважати за радіуси Землі та Марса. Таким чином, відстань між ними дорівнює:
r = Rm + Rз,
де Rм - радіус Марса, Rз - радіус Землі. Підставляючи відповідні значення, отримуємо:
r = 0,533 Rз + Rз = 1,533 Rз
Тепер можна порівняти силу гравітації на Марсі з падіючою силою на Землі. Падіюча сила на Землі дорівнює масі тіла, помноженій на прискорення вільного падіння g (приблизно 9,81 м/с^2 на поверхні Землі). Таким чином, падіюча сила на Землі дорівнює:
Fз = m * g
Для порівняння цієї сили з силою гравітації на Марсі, потрібно спочатку розрахувати силу притягання на Марсі. Підставляємо дані в формулу:
Fм = G * (m1 * m2) / r^2
Fм = 6,67 * 10^-11 * (0,108 * Mз) / (1,533 * Rз)^2
Fм = 3,71 * 10^20 Н
Тепер можна порівняти сили:
Fм / Fз = (3,71 * 10^20) / (m * g)
Підставляємо дані х = -1/9, у = 1,4 і m = 70 кг (середня маса людини):
Fз = m * g = 70 * 9,81 ≈ 686,7 Н
Тоді:
Fм / Fз = (3,71 * 10^20) / (70 * 9,81) ≈ 5,02 * 10^17
Отже, сила гравітації на Марсі майже на 5,02 * 10^17 разів слабша за падіючу силу на Землі. Це може мати важливі наслідки для людей та різних технічних пристроїв, що мають діяти на Марсі. Наприклад, там необхідно буде використовувати менші сили для підйому і пересування вантажів.