👤

Ciężar ciała na planecie o takiej samej masie jak Ziemia ale o dwukrotnie mniejszym promieniu jest w stosunku do ciężaru tego ciała na Ziemi:
a)2 razy mniejsza
b)taka sama
c)2 razy większa
d)4 razy większa


Odpowiedź :

Odpowiedź:

d) 4 razy większy

Wyjaśnienie:

Dane:

[tex]M_p=M_z[/tex]

[tex]R_p=\frac{R_z}{2}[/tex]

Szukane:  [tex]F_p[/tex] ciężar ciała na planecie

wzór na ciężar ciała :

[tex]F=m*g_p[/tex]

Należy obl. przyspieszenie grawitacyjne planety

[tex]F=F_g[/tex]

[tex]mg=\frac{GmM}{R_z^2}/:m[/tex]

[tex]g_z=\frac{GM_z}{R_z^2}\to g_p=\frac{GM_p}{R_p^2}[/tex]

[tex]\frac{g_p}{g_z}=\frac{\frac{GM_p}{R_p^2} }{\frac{GM_z}{R_z^2} }=\frac{GM_p}{R_p^2}*\frac{R_z^2}{GM_z}[/tex]   wstawiam dane dla M_z  i R_z  

[tex]\frac{g_p}{g_z}=\frac{GM_z}{(\frac{R_z}{2})^2 }*\frac{R_z^2}{GM_z}=\frac{4GM_z}{R_z^2}*\frac{R_z^2}{GM_z}=4[/tex]

[tex]g_p=4g_z[/tex]

ciężar na planecie :

[tex]F_p=m*4g_z=4mg_z[/tex]

ciężar ciała na Ziemi :

[tex]F_z=m*g_z[/tex]

[tex]\frac{F_p}{F_z}=\frac{4mg_z}{mg_z}=4[/tex]

[tex]F_p=4F_z[/tex]

Ciężar ciała na planecie będzie 4 razy większy niż na Ziemi