Полагая массу Луны в 100 раз меньше массы Земли, а диаметр Луны в 4 раза меньше диаметра Земли, определить ускорение свобод​ного падения на поверхности Луны.
от

1 Ответ

дано:  
m_earth = M (масса Земли),  
m_moon = M / 100 (масса Луны),  
d_earth = D (диаметр Земли),  
d_moon = D / 4 (диаметр Луны).  

найти:  
Ускорение свободного падения на поверхности Луны (g_moon).

решение:  
1. Ускорение свободного падения на поверхности планеты можно найти по формуле:
g = G * m / r²,  
где G - гравитационная постоянная, m - масса планеты, r - радиус планеты.

2. Радиус Луны равен половине диаметра, следовательно:
r_moon = d_moon / 2 = (D / 4) / 2 = D / 8.  

3. Подставим значения для Луны в формулу ускорения свободного падения:
g_moon = G * m_moon / r_moon².  

4. Теперь подставим известные данные:
g_moon = G * (M / 100) / (D / 8)².  

5. Упростим выражение:
g_moon = G * (M / 100) / (D² / 64) = (G * M * 64) / (100 * D²).

6. Ускорение свободного падения на Земле g_earth = G * M / D². Так что мы можем выразить g_moon через g_earth:
g_moon = (64 / 100) * g_earth = 0.64 * g_earth.

7. Принимая стандартное значение g_earth = 9.81 м/с²:
g_moon = 0.64 * 9.81 м/с² = 6.2724 м/с².

ответ:  
Ускорение свободного падения на поверхности Луны составляет примерно 6.27 м/с².
от