kg. ZAD.5 a) Oblicz siłę, jaką ciało o masie 1 kg jest przyciągane na powierzchni Marsa. Przyjmij, że masa Marsa wynosi 6,42 1023 kg, a jego promień to 3400 km.
Do obliczenia siły przyciągania na powierzchni Marsa należy skorzystać z prawa powszechnego ciążenia, które mówi, że siła przyciągania między dwoma ciałami jest proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Zapisując to matematycznie:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
gdzie:
F - siła przyciągania,
G - stała grawitacyjna,
m1 - masa pierwszego ciała,
m2 - masa drugiego ciała,
r - odległość między środkami mas obu ciał.
Dla Marsa i ciała o masie 1 kg, odległość między nimi jest równa promieniowi Marsa, czyli r = 3 400 000 m. Stała grawitacyjna wynosi G = 6,67 * 10^-11 Nm^2/kg^2. Masa Marsa wynosi 6,42 * 10^23 kg, a masa ciała 1 kg. Wstawiając te wartości do wzoru, otrzymujemy:
Odpowiedź:
Do obliczenia siły przyciągania na powierzchni Marsa należy skorzystać z prawa powszechnego ciążenia, które mówi, że siła przyciągania między dwoma ciałami jest proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między nimi. Zapisując to matematycznie:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
gdzie:
F - siła przyciągania,
G - stała grawitacyjna,
m1 - masa pierwszego ciała,
m2 - masa drugiego ciała,
r - odległość między środkami mas obu ciał.
Dla Marsa i ciała o masie 1 kg, odległość między nimi jest równa promieniowi Marsa, czyli r = 3 400 000 m. Stała grawitacyjna wynosi G = 6,67 * 10^-11 Nm^2/kg^2. Masa Marsa wynosi 6,42 * 10^23 kg, a masa ciała 1 kg. Wstawiając te wartości do wzoru, otrzymujemy:
F = G * (m1 * m2) / r^2
F = 6,67 * 10^-11 * (1 * 6,42 * 10^23) / (3 400 000)^2
F = 2,78 N
Zatem siła przyciągania ciała o masie 1 kg na powierzchni Marsa wynosi około 2,78 N.
Wyjaśnienie: