Вопрос задан 01.01.2025 в 18:27. Предмет Физика. Спрашивает Милорадова Оксана.

Во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к'Солнцу? Масса Меркурия составляет 1/18 массы Земли, а
расположен он в 2,5 раза ближе к Солнцу, чем Земля.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Орановская Викуся.

Чтобы рассчитать, во сколько раз сила притяжения Земли к Солнцу больше силы притяжения Меркурия к Солнцу, нам необходимо использовать закон всемирного тяготения, сформулированный Исааком Ньютоном. Сила притяжения FF между двумя телами определяется по формуле:

F=Gm1m2r2F = G \frac{m_1 m_2}{r^2}

где:

  • GG — гравитационная постоянная,
  • m1m_1 и m2m_2 — массы двух тел,
  • rr — расстояние между центрами масс этих тел.

Данные

  1. Масса Земли MEM_E — 1 единица (для простоты).
  2. Масса Меркурия MM=118MEM_M = \frac{1}{18} M_E.
  3. Расстояние от Земли до Солнца RER_E — 1 единица (для простоты).
  4. Расстояние от Меркурия до Солнца RM=12.5RE=0.4RER_M = \frac{1}{2.5} R_E = 0.4 R_E.

Сила притяжения

Теперь можем рассчитать силу притяжения Земли к Солнцу FEF_E и силу притяжения Меркурия к Солнцу FMF_M.

  1. Сила притяжения Земли к Солнцу:
FE=GMEMSRE2F_E = G \frac{M_E \cdot M_S}{R_E^2}
  1. Сила притяжения Меркурия к Солнцу:
FM=GMMMSRM2F_M = G \frac{M_M \cdot M_S}{R_M^2}

Подставим значения для силы притяжения Меркурия:

FM=G(118ME)MS(0.4RE)2=G(118ME)MS0.16RE2=GMEMS180.16RE2F_M = G \frac{\left(\frac{1}{18} M_E\right) \cdot M_S}{(0.4 R_E)^2} = G \frac{\left(\frac{1}{18} M_E\right) \cdot M_S}{0.16 R_E^2} = G \frac{M_E \cdot M_S}{18 \cdot 0.16 R_E^2}

Соотношение сил

Теперь найдём, во сколько раз сила притяжения Земли больше силы притяжения Меркурия:

FEFM=GMEMSRE2GMEMS180.16RE2=11180.16=180.16=2.88\frac{F_E}{F_M} = \frac{G \frac{M_E \cdot M_S}{R_E^2}}{G \frac{M_E \cdot M_S}{18 \cdot 0.16 R_E^2}} = \frac{1}{\frac{1}{18 \cdot 0.16}} = 18 \cdot 0.16 = 2.88

Ответ

Сила притяжения Земли к Солнцу в 2.88 раз больше силы притяжения Меркурия к Солнцу.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос