Ускорение свободного падения марса решение

Ускорение свободного падения марса решение

Reshak.ru — сборник решебников для учеников старших классов. Здесь можно найти решебники, ГДЗ, переводы текстов по школьной программе. Практически весь материал, собранный на сайте — сделанный для людей. Все решебники выполнены качественно, с приятной навигацией. Вы сможете скачать гдз, решебник английского, улучшить ваши школьные оценки, повысить знания, получить намного больше свободного времени.

Главная задача сайта: помогать школьникам в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал гдз совершенствуется, добавляются новые сборники решений.

Информация

© adminreshak.ru

На стыке XVII и XVIII веков жил в Британии один ученый, Исаак Ньютон, отличавшийся большой наблюдательностью. Так случилось, что вид сада, где с веток на землю падали яблоки, помог ему открыть закон всемирного тяготения. Какая же сила заставляет плод все быстрее двигаться к поверхности планеты, по каким законам происходит это перемещение? Попытаемся ответить на эти вопросы.

А если бы эти яблони, как обещала в свое время советская пропаганда, росли на Марсе, каким бы тогда было это падение? Ускорение свободного падения на Марсе, на нашей планете, на других телах Солнечной системы. От чего оно зависит, каких величин достигает?

Ускорение свободного падения

Чем замечательна знаменитая Пизанская башня? Наклоном, архитектурой? Да. А еще с нее удобно бросать вниз различные предметы, чем и занимался в начале XVII века знаменитый итальянский исследователь Галилео Галилей. Бросая вниз всякие вещицы, он заметил, что тяжелый шар в первые мгновения падения двигается медленно, затем скорость его возрастает. Исследователя интересовал математический закон, по которому происходит изменение скорости.

Измерения, произведенные в дальнейшем, в том числе другими исследователями, показали, что скорость падающего тела:

  • за 1 секунду падения становится равной 9,8 м/с;
  • за 2 секунды – 19,6 м/с;
  • 3 – 29,4 м/с;
  • n секунд – n∙9,8 м/с.
Читайте также:  Как снимают камеры видеонаблюдения ночью

Эта величина 9,8 м/с∙с получила название «ускорение свободного падения». На Марсе (Красной планете) или другой планете это ускорение такое же или нет?

Почему на Марсе по-другому

Исаак Ньютон, рассказавший миру, что такое всемирное тяготение, смог сформулировать и закон ускорения свободного падения.

С развитием технологий, поднявших на новый уровень точность лабораторных измерений, ученые смогли подтвердить, что ускорение свободного падения на планете Земля – не такая уж и постоянная величина. Так, на полюсах она больше, на экваторе – меньше.

Ответ на эту загадку кроется в вышеуказанном уравнении. Дело в том, что земной шар, строго говоря, не совсем шар. Это эллипсоид, слегка приплюснутый с полюсов. Расстояние до центра планеты на полюсах меньше. А уж как отличается и массой, и размерами от земного шара Марс. Ускорение свободного падения на нем также будет иным.

Используя уравнение Ньютона и общеизвестные данные:

  • масса планеты Марс − 6,4171·10 23 кг;
  • средний диаметр − 3389500 м;
  • гравитационная константа − 6,67∙10 -11 м 3 ∙с -2 ∙кг -1 .

Не составит труда найти ускорение свободного падения на Марсе.

g Марса = 6,67∙10 -11 ∙6,4171·10 23 / 3389500 2 = 3,71 м/с 2 .

Для проверки полученного значения можно заглянуть в любой справочник. Оно совпадает с табличным, значит, расчет произведен правильно.

Как ускорение свободного падения связано с весом

Вес – это сила, с которой любое тело, обладающее массой, давит на поверхность планеты. Измеряется он в ньютонах и равен произведению массы на ускорение свободного падения. На Марсе и любой другой планете оно, разумеется, будет отличаться от земного. Так, на Луне сила тяжести в шесть раз меньше, чем на поверхности нашей планеты. Это даже создавало определенные трудности у астронавтов, высадившихся на естественный спутник. Перемещаться оказалось удобнее, подражая кенгуру.

Читайте также:  Принтер hp laserjet 1522

Итак, как было рассчитано, ускорение свободного падения на Марсе составляет 3,7 м/с 2 , или 3,7 / 9,8 = 0,38 от земного.

А означает это, что вес любого предмета на поверхности Красной планеты будет составлять лишь 38% от веса этого же предмета на Земле.

Как и где это работает

Попутешествуем мысленно по Вселенной и найдем ускорение свободного падения на планетах и других космических телах. Астронавты НАСА планируют уже в течение ближайших десятилетий высадиться на одном из астероидов. Возьмем Весту – самый большой астероид в Солнечной системе (Церера была побольше, но ее недавно перевели в разряд карликовых планет, «повысили в звании»).

g Весты = 0,22 м/с 2 .

Все массивные тела станут легче в 45 раз. При такой маленькой гравитации проблемой станут любые работы на поверхности. Неосторожный рывок или прыжок сразу подбросит астронавта на несколько десятков метров вверх. Что уж говорить про планы по добыче на астероидах полезных ископаемых. Экскаватор или бурильную установку придется в прямом смысле слова привязывать к этим космическим скалам.

А теперь другая крайность. Представим себя на поверхности нейтронной звезды (тело с массой солнца, имеющее при этом диаметр около 15 км). Так вот, если каким-то непостижимым образом астронавт не погибнет от зашкаливающего радиационного излучения всех возможных диапазонов, то его взору предстанет следующая картина:

g н.звезды = 6,67∙10 -11 ∙1,9885·10 30 / 7500 2 = 2 357 919 111 111 м/с 2 .

Монетка массой в 1 грамм весила бы на поверхности этого уникального космического объекта 240 тысяч тонн.

Прежде чем рассказать, какое ускорение свободного падения на Марсе, нужно немного описать планету и её характеристики.

Красная планета — четвертая от Солнца. Его радиус составляет около половины радиуса Земли. А масса около десятой части массы нашей планеты. В числовых значениях это: R=3389,5 км; масса=6,42×10²³.

Читайте также:  Почему майкрософт ворд не отвечает

УСП — это ускорение, придаваемое телу силой тяжести, при исключении влияния на это же тело других сил. То есть если бросить предмет вниз, просто отпустив его, то ускорение, с которым он полетит к поверхности — это и будет искомое значение.

Зная вес и радиус любого небесного тела, несложно рассчитать нужное значение.
Формула для такого расчета выглядит следующим образом:
g = G•M/(R + H)²
G — неизменная величина гравитации 6,674210 –¹¹
М — вес
R — радиус
h — расстояние от поверхности планеты до тела (ускорение которого надо рассчитать).
Если в формулу подставить параметры Марса, то ускорение свободного падения на Марсе получится 3,86 м/с².

Стоит заметить, что на результат расчетов могут повлиять плотность атмосферы и сила ветра. Поэтому, если необходимо точные данные, то его нужно рассчитывать в каждом индивидуальном случае, учитывая мельчайшие параметры.

Если сравнивать с нашей планетой, то на Земле УСП в 2,5 раза больше.
Мы постарались рассказать вам очень кратко и понятно, если вдруг, вам что-то неясно, то пишите в комментариях вопросы, мы вам всё подробно расскажем.

Ссылка на основную публикацию
Украли сумку с документами что делать
В связи с угрозой распространения на территории Российской Федерации коронавирусной инфекции приостановлен личный прием граждан в судах. Смотреть как изолируются...
Титан квест охота земля
Продолжаем проходить Нормальный уровень сложности оригинальной игры Titan Quest теперь в кооперативе. Окунаемся в атмосферу древности, эпоху героев и великих...
Титан квест секретная комната
Мой канал на youtube - http://www.youtube.com/user/GGPharmacist Записи предыдущих частей — http://www.youtube.com/playlist?feature=edit_ok&list=PLjjvJi9Qjo0PjJQUgjyL4ewNXV4LB7Q28 Онлайн трансляции вы можете увидеть на канале GG!! -...
Ультра исо вам необходимо иметь права администратора
Очень многие пользователи, когда им нужно сделать загрузочную флешку Windows или с дистрибутивом другой операционной системы, прибегают к использованию программы...
Adblock detector