Каково ускорение свободного падения на высоте, равной трем радиусам земли? (радиус земли равен 6400 км, а масса земли 6×1024 кг).

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Ускорение свободного падения на высоте, равной трем радиусам Земли, составляет примерно 0.61 м/с20.61 м/с squared. ️ Шаг 1: Определение расстояния от центра Земли Ускорение свободного падения зависит от расстояния до центра планеты. Если тело находится на высоте hh от поверхности, то общее расстояние rr равно сумме радиуса Земли Rcap R и высоты hh: r=R+hr equals cap R plus hПо условию h=3Rh equals 3 cap R, следовательно: r=R+3R=4Rr equals cap R plus 3 cap R equals 4 cap R️ Шаг 2: Формула для ускорения свободного падения Ускорение свободного падения ghg sub h на высоте hh определяется законом всемирного тяготения: gh=GMr2g sub h equals the fraction with numerator cap G center dot cap M and denominator r squared end-fraction Где G=6.674×10-11 м3/(кгс2)cap G equals 6.674 cross 10 to the negative 11 power м cubed / open paren кг center dot с squared close paren — гравитационная постоянная, а Mcap M — масса Земли. Подставим r=4Rr equals 4 cap R в формулу: gh=GM(4R)2=GM16R2g sub h equals the fraction with numerator cap G center dot cap M and denominator open paren 4 cap R close paren squared end-fraction equals the fraction with numerator cap G center dot cap M and denominator 16 cap R squared end-fraction ️ Шаг 3: Вычисление значения Переведем радиус Земли в метры: R=6400 км=6.4×106 мcap R equals 6400 км equals 6.4 cross 10 to the sixth power м. Подставим числовые значения: gh=6.674×10-116×102416(6.4×106)2g sub h equals the fraction with numerator 6.674 cross 10 to the negative 11 power center dot 6 cross 10 to the 24th power and denominator 16 center dot open paren 6.4 cross 10 to the sixth power close paren squared end-fraction gh=40.044×10131640.96×1012g sub h equals the fraction with numerator 40.044 cross 10 to the 13th power and denominator 16 center dot 40.96 cross 10 to the 12th power end-fraction gh=400.44655.360.611 м/с2g sub h equals 400.44 over 655.36 end-fraction is approximately equal to 0.611 м/с squared Ответ: Ускорение свободного падения на высоте в три радиуса Земли составляет 0.61 м/с². Хотите рассчитать, как изменится вес объекта массой 100 кг на этой высоте?

Форма ответа

Ваш аватар