Какова сила тяжести на спускаемый аппарат массой 244 кг при его спуске на поверхность Юпитера? Учитывайте
Какова сила тяжести на спускаемый аппарат массой 244 кг при его спуске на поверхность Юпитера? Учитывайте, что отношение массы Юпитера к массе Земли равно 318 и отношение среднего радиуса Юпитера к среднему радиусу Земли равно 17. При этом ускорение свободного падения на поверхности Земли принимается равным 9,8 м/с2. Ответ округлите до целого числа.
Ласка_9360 8
Чтобы решить данную задачу, мы можем воспользоваться законом всемирного тяготения и формулой для расчёта силы тяжести.Первым шагом найдем массу Юпитера (M𝐽) с помощью отношения массы Юпитера к массе Земли (𝑀𝑧) равному 318:
\[ M_J = 318 \times M_z \]
где M_z - масса Земли. Принимая 𝑀𝑧 = 5,972×10^24 кг (это масса Земли), получим:
\[ M_J = 318 \times 5,972×10^24 \]
\[ M_J = 1,9008×10^{27} \]
Затем найдем радиус Юпитера (R𝐽) с помощью отношения среднего радиуса Юпитера к среднему радиусу Земли (𝑅𝑟):
\[ R_J = 17 \times R_z \]
где R_z - радиус Земли. Принимая 𝑅𝑧 = 6,371×10^6 м (это радиус Земли), получим:
\[ R_J = 17 \times 6,371×10^6 \]
\[ R_J = 1,08307×10^8 \]
Теперь мы можем рассчитать силу тяжести (𝐹) на спускаемый аппарат, используя формулу:
\[ F = \frac{G \times M \times m}{r^2} \]
где G - гравитационная постоянная, равная приблизительно 6,67430×10^(-11) Н·м^2/кг^2,
M - масса Юпитера,
m - масса спускаемого аппарата,
r - радиус Юпитера.
Подставляя значения, получаем:
\[ F = \frac{6,67430×10^(-11) \times 1,9008×10^{27} \times 244}{(1,08307×10^8)^2} \]
\[ F \approx 2560 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила тяжести на спускаемый аппарат на поверхности Юпитера составляет около 2560 Н. Ответ округлен до целого числа.