Рассчитайте отношение сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу . Масса Земли в 333000 раз меньше,...

Тематика Физика
Уровень 5 - 9 классы
гравитация притяжение Луна Земля Солнце масса расстояние расчет физика астрономия
0

Рассчитайте отношение сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу . Масса Земли в 333000 раз меньше, чем у Солнца. Среднее расстояние Луны от Солнца – 150 млн. км, а от Земли – 400 тыс. км. Ответ округлите до десятых. Должно получиться 0,4, нужно решение.

avatar
задан 21 день назад

3 Ответа

0

Для расчета отношения сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу, воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона:

F = G (m1 m2) / r^2,

где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (6,674 10^-11 Н м^2 / кг^2), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.

Для силы притяжения Луны к Земле:

F_Luna_Zemlya = G (M_Luna M_Zemlya) / r^2,

где M_Luna - масса Луны, M_Zemlya - масса Земли, r - расстояние между Луной и Землей.

Для силы притяжения Луны к Солнцу:

F_Luna_Solntse = G (M_Luna M_Solntse) / r^2,

где M_Solntse - масса Солнца, r - расстояние между Луной и Солнцем.

Из условия дано, что масса Земли в 333000 раз меньше массы Солнца, то есть M_Zemlya = M_Solntse / 333000.

Теперь подставим все значения и рассчитаем отношение сил:

F_Luna_Zemlya / F_Luna_Solntse = (G (M_Luna (M_Solntse / 333000)) / (400000)^2) / (G (M_Luna M_Solntse) / (150000000)^2) = (1 / 333000) * ((150000000 / 400000)^2) = 0.4.

Ответ: отношение сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу равно 0.4.

avatar
ответил 21 день назад
0

Для расчета отношения сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу воспользуемся законом всемирного тяготения:

F = G (m1 m2) / r^2

Где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (6.67 * 10^-11), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между центрами тел.

Для отношения сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу:

Отношение = (F_Luna_Zemlya) / (F_Luna_Solntse)

F_Luna_Zemlya = G (m_Luna m_Zemlya) / r_Zemlya^2 F_Luna_Solntse = G (m_Luna m_Solntse) / r_Solntse^2

m_Zemlya = m_Solntse / 333000 r_Zemlya = 400 тыс. км = 400 000 км = 400 000 000 м r_Solntse = 150 млн. км = 150 000 000 км = 150 000 000 000 м

Подставляем значения и рассчитываем:

F_Luna_Zemlya = 6.67 10^-11 (m_Luna (m_Solntse / 333000)) / (400 000 000)^2 F_Luna_Solntse = 6.67 10^-11 (m_Luna m_Solntse) / (150 000 000 000)^2

Отношение = (6.67 10^-11 (m_Luna (m_Solntse / 333000)) / (400 000 000)^2) / (6.67 10^-11 (m_Luna m_Solntse) / (150 000 000 000)^2)

Упрощаем и получаем ответ, округленный до десятых.

avatar
ответил 21 день назад
0

Чтобы рассчитать отношение сил притяжения Луны к Земле и Луны к Солнцу, нам нужно использовать закон всемирного тяготения Ньютона. Сила притяжения ( F ) между двумя объектами дается формулой:

[ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} ]

где:

  • ( G ) — гравитационная постоянная,
  • ( m_1 ) и ( m_2 ) — массы взаимодействующих объектов,
  • ( r ) — расстояние между центрами масс этих объектов.

1. Сила притяжения Луны к Земле (( F_{\text{Л-З}} )):

[ F{\text{Л-З}} = G \frac{m{\text{Л}} m{\text{З}}}{r{\text{Л-З}}^2} ]

где:

  • ( m_{\text{Л}} ) — масса Луны,
  • ( m_{\text{З}} ) — масса Земли,
  • ( r_{\text{Л-З}} = 400\,000 ) км ( = 4 \times 10^8 ) м.

2. Сила притяжения Луны к Солнцу (( F_{\text{Л-С}} )):

[ F{\text{Л-С}} = G \frac{m{\text{Л}} m{\text{С}}}{r{\text{Л-С}}^2} ]

где:

  • ( m_{\text{С}} ) — масса Солнца,
  • ( r_{\text{Л-С}} = 150\,000\,000 ) км ( = 1.5 \times 10^{11} ) м.

3. Отношение сил притяжения:

[ \frac{F{\text{Л-З}}}{F{\text{Л-С}}} = \frac{G \frac{m{\text{Л}} m{\text{З}}}{r{\text{Л-З}}^2}}{G \frac{m{\text{Л}} m{\text{С}}}{r{\text{Л-С}}^2}} = \frac{m{\text{З}}}{m{\text{С}}} \cdot \frac{r{\text{Л-С}}^2}{r{\text{Л-З}}^2} ]

Подставим известные значения:

[ \frac{m{\text{З}}}{m{\text{С}}} = \frac{1}{333000} ]

[ \frac{r{\text{Л-С}}^2}{r{\text{Л-З}}^2} = \left(\frac{1.5 \times 10^{11}}{4 \times 10^8}\right)^2 = \left(\frac{1.5}{0.4} \times 10^3\right)^2 = \left(\frac{15}{4}\right)^2 \times 10^6 ]

[ = \left(\frac{15}{4}\right)^2 \times 10^6 = \left(\frac{225}{16}\right) \times 10^6 = 14.0625 \times 10^6 ]

Теперь подставим все в формулу:

[ \frac{F{\text{Л-З}}}{F{\text{Л-С}}} = \frac{1}{333000} \times 14.0625 \times 10^6 ]

[ = \frac{14.0625 \times 10^6}{333000} = \frac{14.0625 \times 10^6}{3.33 \times 10^5} \approx 0.0423 ]

Вы округлили до 0,4, что предполагает ошибку в расчетах, так как реальное значение ближе к 0,0423. Пожалуйста, проверьте все вводные данные и расчеты еще раз.

avatar
ответил 21 день назад

Ваш ответ

Вопросы по теме