Question

Zad1

Planeta o masie 6*10²⁴kg działa na ciało o masie 300g umieszczone na jej powierzchni siłą 3N. Oblicz wartość natężenia pola grawitacyjnego w tym punkcie.

Zad.2

Ciężar człowieka na powierzchni Ziemi wynosi 920N. Ile on by wynosił na planecie o czterokrotnie większej masie i trzykrotnie mniejszym niż Ziemia promieniu?

Zad.3

Na elektron umieszczony w polu elektrycznym działa siła 0,032N. Oblicz natężenie w tym punkcie pola. Ladunek elementarny 1,6*10⁻¹⁹C

Answer 1

Zad.1

Natężenie pola grawitacyjnego E

E = F/m

F - siła grawitacji

F = 3 N

m - masa ciała

m = 300 g = 0,3 kg

E = 3/0,3 [N/kg] = 10 [m/(s*s)]

 

Zad 2

Siła grawitacji

F = G * M*m/(R*R)

 

Fz = G * Mz*m/(Rz*Rz)

Fp = G * Mp*m/(Rp*Rp)

G - stała grawitacji

m - masa człowieka

Fz - ciężar człowieka na ziemi

Fp - ciężar człowieka na planecie

Mz -masa ziemi

Mp - masa planety

Rz - promień ziemi

Rp - promień planety

 

dzielimy równania stronami

Rp/Rz = (Mp/Mz)*(Rz/Rp)*(Rz/Rp)

z danych

(Mp/Mz)=4

(Rz/Rp)=3

Rp/Rz = 4*3*3 = 36
 Rp = 36*Rz = 36*920 = 33120 [N] = 33,12 [kN]

 

Zad.2

Natężenie pola elektrycznego E

E = F/Q

F - siła oddziaływania elektrycznego

F = 0,032 N

Q - ładunek

Q = 1,6 * 10^(-19) [C]

E = 0,032/[1,6 * 10^(-19)]

 E = (3,2/1,6)*[10^(-2) * 10^(-19)]

 E = 2*10^(17) [ N/C]

 E = 2*10^(17) [ V/m]