Меню

Как рассчитать ускорение свободного падения солнца

Задачи с решениями

Определите ускорение силы тяжести на Солнце по следующим данным: расстояние от Земли до Солнца , угол, под которым Солнце видно с Земли, , период обращения Земли вокруг Солнца .

Ускорение силы тяжести на Солнце найдем, применив совместно закон всемирного тяготения и второй закон Ньютона для тела массой , находящегося вблизи поверхности Солнца:

Здесь – гравитационная постоянная, – масса Солнца, – радиус Солнца. Радиус Солнца определяется из геометрических соображений (рис. 1.10.1).

Рисунок 1.10.1.

Массу Солнца можно определить, применив второй закон Ньютона к орбитальному движению Земли:

Подставляя выражения для и в формулу для ускорения свободного падения , получим:

Источник

Каково ускорение свободного падения на поверхности Солнца, если радиус Солнца

Условие задачи:

Каково ускорение свободного падения на поверхности Солнца, если радиус Солнца в 108 раз больше радиуса Земли, а плотность в 4 раза меньше плотности Земли? (\(g=9,8\) м/с 2 )

Задача №2.5.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(R_с=108R_з\), \(\rho_с=0,25\rho_з\), \(g_з=9,8\) м/с 2 , \(g_с-?\)

Решение задачи:

Давайте узнаем как зависит ускорение свободного падения на поверхности некоторой планеты от её средней плотности и радиуса, для этого запишем формулу его определения:

Массу планеты можно найти из её средней плотности \(\rho\) и объема \(V\):

Планеты обычно имеют форму, близкую к шарообразной, поэтому объем \(V\) можно посчитать по следующей формуле:

Подставим выражения (2) и (3) в формулу (1), тогда:

Видно, что ускорение свободного падения вблизи поверхности некоторой планеты зависит линейно от средней плотности и радиуса планеты. Учитывая это, ускорения свободного падения на Земли и на Солнце можно определить по следующим формулам:

\[\left\< \begin
g_c = \frac<4><3>G\pi \rho_с R_с \hfill \\
g_з = \frac<4><3>G\pi \rho_з R_з \hfill \\
\end \right.\]

Разделим верхнее равенство на нижнее:

Так как в условии сказано, что \(R_с=108R_з\) и \(\rho_с=0,25\rho_з\), то:

Осталось посчитать численный ответ:

\[g = 27 \cdot 9,8 = 264,6\; м/с^2\]

Ответ: 264,6 м/с 2 .

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник

Каким стало бы ускорение свободного падения на поверхности Солнца?

Ускорение свободного падения зависит как от массы так и от радиуса небесного тела. g=GM/R^2, для солнца g=6,672*10^(-11)*1.989*10^30/48,4402*10^16=273,8м/с^2. масса Солнца в 333 000 раза больше массы Земли. 9,8*333 000=326340м/с^2. Ускорение свободного падения на Солнце 273.8 м/с^2

1 9 · Хороший ответ

4 9 · Хороший ответ

«Обожаю» анонимные вопросы по физике. Интересно, кто их задаёт.

Вспоминается анекдот, когда на Солнце отправили космонавтов, а чтобы они не сгорели — отправились туда ночью. Примерно такой же уровень) А вообще, домашнее задание лучше выполнять самому.

1 0 · Хороший ответ

Наскольку я помню — лень пересчитывать — на уровне фотосферы Солнца (его видимой » поверхности») ускорение свободного ппдения составляет 28 g, то есть около 280 м/сек^2. Вторая космическая — 617 км/сек.

8 · Хороший ответ

вот загнул! вторая космич скорость-8 с чем-то км в сек!

1 · Хороший ответ

Ну да. Если бы не испарились бы,только лишь косувшись солнечной фотосферы

Смотря что понимать под термином «поверхность Солнца». Если то место где его нет не в коей мере, то это место где-то за пределами орбиты Плутона.

3 · Хороший ответ

кстати, кто не знает — центр масс Солнечной системы не в центре Солнца.

так что у Солнца тоже есть своя «орбита».

Солнце вообще-то «слоёное», часть энергии черпает из Гравитационного сжатия — до открытия термоядерных реакций (теоретического) так и считали — мол Солнце большое, само себя сжимает и при этом греется до температуры 6000 К.

Источник

Ускорение свободного падения

Ускорение свободного падения — движение объекта, который получает ускорение из-за действующей на него силы тяжести; обозначается буквой g и измеряется в м/с². На поверхности Земли ускорение свободного падения примерно равно 9,81 м/с².

На полюсах (Южном и Северном) ускорение свободного падения будет больше, а на экваторе — меньше. Это происходит из-за двух фактов:

  • Земля — не идеальный круг, а приплюснутый шар и её радиус на полюсах меньше, чем на экваторе (ускорение зависит от радиуса),
  • центробежные силы (при вращении Земли) минимально компенсируют гравитацию больше на экваторе, чем на полюсах.

В вакууме тела падают с одинаковой скоростью потому, что ускорение свободного падения не зависит от массы.

Таблица ускорения свободного падения небесных тел

Небесное тело g (в м/с²)
Луна 1,62
Солнце 274
Меркурий 3,72
Венера 8,87
Земля 9,81
Марс 3,711
Юпитер 24,79
Сатурн 10,44
Уран 8,87
Нептун 11,15

От чего зависит ускорение свободного падения?

Ускорение свободного падения зависит от массы планеты и радиуса планеты — чем она тяжелее, тем сильнее притягивает тела (т.е. масса тела не влияет на ускорение).

Возможно для будущих вычислений нужны будут эти данные:

  1. Масса Земли = 5,98 × (10^24) кг (или 5,972E24 кг)
  2. Радиус Земли = 6 371 км = 6,37×(10^6) м.

Как найти ускорение свободного падения?

Формула ускорения свободного падения

Гравитационная постоянная («G», не путайте с «g») — это фундаментальная физическая константа, которая примерно равна

и связывает силы гравитационного притяжения между двумя телами (G) с их массами (m1 и m2) и расстоянием между ними (R) в формуле:

Пример расчёта ускорения свободного падения (для Земли):

Как узнать время падения тела?

Формула времени свободного падения (когда тело падает вертикально):

  • t — время
  • V — скорость тела
  • g — ускорение ≈ 9,8 м/с²
  • h — расстояние

Нужно найти скорость и время падения.

V² = 0² + 2 × 9,8 м/с² × 20 м ⇔ V = √392 м/с ≈ 19,8 м/с

Зная скорость, применяем эту формулу:

t = V / g = (19,8 м/с) / (9,8 м/с²) ≈ 2,02 с

Либо используя только высоту и ускорение:

t = √(2h/g) = √(2 × 20 м / 9,8 м/с²) ≈ 2,02 с

Где нужны знания о свободном падении?

Они могут понадобиться:

  • в авиации,
  • в космонавтике,
  • при поиске полезных ископаемых (там, где есть залежи тяжёлых ископаемых, g меняется),
  • при разработке новых лыжных трамплинов и полос приземления,
  • при разработке новых автомобилей (рассчитываются наилучшие показатели для экономии топлива).

Источник

Таблица Ускорение свободного падения на планетах солнечной системы

Ускорение свободного падения тел на Луне (естественный и единственный спутник планеты Земля) рассчитывается по формуле:

G — гравитационная постоянная, находится из закона всемирного тяготения и равна 6,67·10 -11 Н м 2 /кг 2
Mл — масса Луны;
Rл — радиус Луны.
Приведённая формула применима для расчёта ускорения свободного падения тела на планетах солнечной системы, в том числе и на планете Земля.

Наименование планеты солнечной системы Значение ускорения свободного падения, м/с 2
Солнце 274
Юпитер 25,8
Нептун 11,6
Сатурн 11,3
Земля 9,8
Уран 9
Венера 8,9
Меркурий 3,7
Марс 3,7
Луна 1,62

Насколько публикация полезна?

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 4.2 / 5. Количество оценок: 6

Источник

Читайте также:  Защита от солнца шанель

Космос, солнце и луна © 2023
Внимание! Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению.

Adblock
detector