Какова масса Юпитера, если его радиус составляет 71400 км, а ускорение свободного падения на его поверхности составляет
Какова масса Юпитера, если его радиус составляет 71400 км, а ускорение свободного падения на его поверхности составляет 25,8 м/с²? Ответ: 20⋅10^20 тонн.
Shustr 54
Для решения этой задачи, мы можем использовать законы физики, специально закон всемирного тяготения. Закон всемирного тяготения гласит, что сила тяготения между двумя объектами прямо пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.Мы можем использовать этот закон, чтобы найти массу Юпитера. Для этого нам нужно знать его ускорение свободного падения на его поверхности и радиус.
Для начала, давайте найдем величину силы тяготения, действующей на объект массой m на поверхности Юпитера. Мы можем использовать известную формулу для вычисления силы тяготения:
\[F = mg\]
Где F - сила, m - масса и g - ускорение свободного падения на поверхности Юпитера.
Теперь, давайте найдем массу Юпитера. Мы знаем, что на Юпитере ускорение свободного падения равно 25,8 м/с², a радиус равен 71 400 км (или 71 400 000 м).
Мы можем использовать известные значения ускорения свободного падения и радиуса для вычисления силы тяготения:
\[F = mg\]
\[m = \frac{F}{g}\]
Подставим данные в формулу:
\[m = \frac{F}{g} = \frac{4}{3}\pi R^3 \cdot g\]
где \(R\) - радиус Юпитера, а \(\pi\) - математическая постоянная, приближенно равная 3,14.
Подставим значения:
\[m = \frac{4}{3}\pi (71 400 000)^3 \cdot 25,8\]
Теперь посчитаем:
\[m = \frac{4}{3}\pi \cdot 350626576000000000 \cdot 25,8\]
Для удобства, можно округлить радиус Юпитера до 71 000 км (или 71 000 000 м), что не сильно повлияет на ответ.
\[m = \frac{4}{3}\pi \cdot (71 000 000)^3 \cdot 25,8\]
\[m \approx 20 \cdot 10^{20}\] тонн
Таким образом, масса Юпитера приближенно равна \(20 \cdot 10^{20}\) тонн.