Какова работа, которую совершает Сатурн за один полный оборот вокруг Солнца, если сила притяжения к Солнцу равна 38 * 10^20 Н, а длина его орбиты составляет 9 * 10^10 км? (0 Дж)

Физика Колледж Работа в гравитационном поле работа Сатурна оборот вокруг Солнца сила притяжения длина орбиты физика 12 класс Новый

Чтобы определить работу, которую совершает Сатурн за один полный оборот вокруг Солнца, необходимо рассмотреть, что работа определяется как произведение силы на расстояние, пройденное в направлении этой силы. В данном случае, сила притяжения действует перпендикулярно к направлению движения Сатурна по орбите.

Шаги решения:

1. Определение силы и расстояния: Мы знаем, что сила притяжения к Солнцу составляет 38 * 10^20 Н, а длина орбиты Сатурна равна 9 * 10^10 км.
2. Перевод единиц: Сначала переведем длину орбиты из километров в метры, так как сила измеряется в ньютонах (1 км = 1000 м):
   • 9 * 10^10 км = 9 * 10^10 * 1000 м = 9 * 10^13 м.
3. Определение работы: Формула для работы выглядит так:
   • Работа = Сила * Дистанция * cos(угол),
   • где угол - это угол между направлением силы и направлением перемещения.
4. Угловое значение: В нашем случае сила притяжения направлена к Солнцу, а движение Сатурна происходит по окружности. Угол между силой и направлением движения равен 90 градусам, следовательно, cos(90°) = 0.
5. Подставляем значения в формулу: Таким образом, работа, которую совершает Сатурн, будет равна:
   • Работа = 38 * 10^20 Н * 9 * 10^13 м * cos(90°) = 38 * 10^20 Н * 9 * 10^13 м * 0 = 0 Дж.

Вывод: Работа, которую совершает Сатурн за один полный оборот вокруг Солнца, составляет 0 Дж. Это связано с тем, что сила притяжения и направление движения Сатурна перпендикулярны друг другу.