Какое ускорение свободного падения испытывает спутник Ганимед, находясь на среднем расстоянии 10700⋅103 км от поверхности Юпитера, если известны его диаметр (5268 км), масса Юпитера (190⋅1025 кг) и средний радиус Юпитера (70⋅103 км)?

Физика 9 класс Законы всемирного тяготения ускорение свободного падения спутник Ганимед расстояние до Юпитера диаметр Ганимеда масса Юпитера радиус Юпитера Новый

Чтобы найти ускорение свободного падения на спутнике Ганимед, находящемся на определенном расстоянии от поверхности Юпитера, мы можем воспользоваться формулой для ускорения свободного падения:

g = G * (M / r^2)

где:

• g - ускорение свободного падения;
• G - гравитационная постоянная, равная примерно 6.67 * 10^(-11) Н·м²/кг²;
• M - масса Юпитера;
• r - расстояние от центра Юпитера до спутника.

Теперь давайте разберем шаги решения:

1. Определение расстояния от центра Юпитера до Ганимеда:

Расстояние от центра Юпитера (r) можно найти, сложив радиус Юпитера и расстояние от его поверхности до Ганимеда:

r = радиус Юпитера + расстояние от поверхности

Радиус Юпитера = 70 * 10^3 км = 70 000 км

Расстояние от поверхности = 10 700 * 10^3 км = 10 700 000 км

Теперь переведем все расстояния в метры:

r = (70 000 000 м) + (10 700 000 м) = 80 700 000 м

2. Подставляем известные значения в формулу:

Теперь можем подставить массу Юпитера и расстояние в формулу для g:

M = 190 * 10^25 кг

g = (6.67 * 10^(-11) Н·м²/кг²) * (190 * 10^25 кг) / (80 700 000 м)²

3. Вычисление:

Сначала найдем (80 700 000 м)²:

(80 700 000)² = 6.52 * 10^15 м²

Теперь подставим это значение в формулу:

g = (6.67 * 10^(-11) * 190 * 10^25) / (6.52 * 10^15)

g = (1.2673 * 10^16) / (6.52 * 10^15) ≈ 1.94 м/с²

4. Ответ:

Таким образом, ускорение свободного падения на спутнике Ганимед составляет примерно 1.94 м/с².