oblicz w jakiej odległości od środka pewnej planety o promieniu R wartość siły grawitacji działającej na ciało o masie m jest dziwięciokrotnie mniejsza od wartości siły działającej na powierzchni planety.

oblicz w jakiej odległości od środka pewnej planety o promieniu R wartość siły grawitacji działającej na ciało o masie m jest dziwięciokrotnie mniejsza od wartości siły działającej na powierzchni planety.
Odpowiedź

Witaj :) dane:  R, m,  Q/F=9 szukane:  r=n*R --------------------------- Rozważę problem na przykładzie planety Ziemia: I przypadek:  r₁ ≥ R --- w odległości R od środka Ziemi (czyli na powierzchni Ziemi): Q = GMm/R² --- w odległości r = n*R od środka Ziemi: F₁ = GMm/r₁² --- po podzieleniu obu równań stronami i uproszczeniu przez GMm otrzymujemy:  Q/F₁ = [GMm/R²]/[GMm/r₁²] = 9 r₁²/R² = 9 r₁² = 9R² r₁ = 3R = 3*6,37*10⁶m = 19,11*10⁶m= 19 110 km Szukana odległość od środka Ziemi wynosi 3R (2R od powierzchni Ziemi). II przypadek:  0 ≤ r₂ ≤ R Wewnątrz Ziemi  wzór na siłę wzajemnego przyciągania się Ziemi i ciała o masie m dany jest wzorem: F = k *m*r......gdzie k = 4πGρ/3.......gdzie ρ jest gęstością Ziemi przy założeniu jednorodności: Q/F₂ = [k*m*R/[k*m*r₂] = R/r₂ = 9 r₂ = ¹/₉R Szukana odległość może również wartość równą ¹/₉R od środka Ziemi czyli ⁸/₉R poniżej powierzchni Ziemi.   Semper in altum……………………………………………………………pozdrawiam :)   Jeśli podoba Ci się to rozwiązanie, możesz uznać je za najlepsze - wówczas otrzymasz zwrot 15% punktów wydanych na to zadanie. W przypadku 1 rozwiązania możesz to zrobić po godzinie od jego dodania. PS. W razie wątpliwości - pytaj :)

Dodaj swoją odpowiedź