Здравствуйте, Гаяна! Дано : Средняя плотность планеты ρ=1,8·103 кг/м3, радиус планеты R=1,2·105 м , период обращения планеты вокруг своей оси Т=2·104 с, масса тела m = 10 кг . Вычислить вес тела на экваторе планеты.
Решение : Полагаем, будто планета имеет форму шара (как обычно и бывает). Тогда её объём равен V = (4/3)·π·R3 Масса планеты равна произведению её средней плотности на объём : M =
ρ·V
Ускорение свободного падения g на поверхности планеты можно вычислить по формуле g = G·M/R2 (см учебник "Физика в средней школе" Аксенович, Ракина, стр 39). Здесь G = 6,67·10-11 Н·м2/кг2 - гравитационная постоянная . Значит, вес тела массой m = 10 кг на полюсе планеты будет равен P = m·g = (4/3)·π·R·ρ·G·m = 0,603 Н
Однако, если тело находится на экваторе, то оно
вращается вместе с планетой вокруг её оси с нормальным ускорением an = ω2·R где ω = 2·π/T= 3,142·10-4 рад/сек - угловая скорость вращения планеты. Центробежная сила (см Ссылка1 \ формула 4.5.4) уменьшает вес тела на величину Fцб = m·an = m·ω2·R = 0,118 Н Таким образом, вес тела на
экваторе будет Pэ=P - Fцб = 0,485 Н Ответ : вес тела на экваторе планеты равен 0,485 Н .
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!