Каков будет вес аппарата массой 254 кг, когда он спустится на поверхность Сатурна? Учитывайте, что ускорение свободного
Каков будет вес аппарата массой 254 кг, когда он спустится на поверхность Сатурна? Учитывайте, что ускорение свободного падения на Земле равно 10 м/с², и масса Сатурна в 95 раз больше, чем масса Земли, а его средний радиус в 12 раз больше, чем средний радиус Земли.
Podsolnuh 7
Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать законы гравитации и ускорения свободного падения.Для начала, найдем массу Сатурна. Мы знаем, что масса Сатурна в 95 раз больше, чем масса Земли. Таким образом, если масса Земли составляет \(M_{\oplus}\), то масса Сатурна будет \(95 \cdot M_{\oplus}\).
Затем, найдем ускорение свободного падения на Сатурне. Ускорение свободного падения зависит от массы планеты и её радиуса. Мы знаем, что средний радиус Сатурна в 12 раз больше, чем радиус Земли. Таким образом, если ускорение свободного падения на Земле составляет \(g_{\oplus}\), то ускорение свободного падения на Сатурне будет \(\frac{{g_{\oplus}}}{{12^2}}\) (так как ускорение свободного падения обратно пропорционально квадрату расстояния от центра планеты).
Теперь, используя закон гравитации, который гласит, что сила гравитационного притяжения между двумя телами пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними, мы можем найти вес аппарата на Сатурне.
\[ F = mg \]
Где:
\( F \) - сила притяжения (вес)
\( m \) - масса аппарата
\( g \) - ускорение свободного падения на Сатурне
Подставим известные значения:
\[ F = 254 \cdot \left(\frac{{g_{\oplus}}}{{12^2}}\right) \cdot 95 \cdot M_{\oplus} \]
Получаем значение силы притяжения, которое будет выражено в ньютонах (Н).