Exemplu de accelerație gravitațională

4 exemple de probleme de accelerație gravitațională

1. Cât de mare este accelerația gravitațională pe suprafața lunii? Masa lunii = 7,35 x 10²² kg, raza lunii = 1.740.000 metri, constanta gravitațională universală (G) = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
Pembahasan
Formula celei de-a doua legi a lui Newton:

Descriere: G = constanta gravitațională universală, M = masa Pământului, m = masa obiectului, r = distanța de la centrul Pământului la obiect. Dacă obiectul se află pe suprafața Pământului sau în apropierea suprafeței Pământului, atunci r = raza Pământului.

Folosește această formulă pentru a calcula accelerația gravitațională (g) pe suprafața unei planete, unde M = masa planetei, satelitului, stelei etc. și r = raza planetei, satelitului, stelei etc.
Care este magnitudinea accelerației gravitaționale pe suprafața Lunii?

2. Accelerația gravitațională medie pe suprafața Pământului este egală cu gLa o înălțime de R (R = raza Pământului) față de suprafața Pământului, magnitudinea accelerației gravitaționale a Pământului este... exprimată în g.
Pembahasan
Accelerația gravitațională este invers proporțională cu pătratul distanței:

R = raza Pământului. La o înălțime de R față de suprafața Pământului = la o înălțime de 2R față de centrul Pământului. Dacă R este considerat a fi 1, atunci 2R = 2(1) = 2.
La o înălțime R față de suprafața Pământului, accelerația gravitațională are valoarea de ¼ g. Dacă g = 9,8 m/s² Deci, la o înălțime R față de suprafața Pământului, accelerația gravitațională are o valoare de 2,45 m/s².

3. Accelerația gravitațională medie pe suprafața Pământului este gLa o înălțime de 2D (D = diametrul Pământului) față de suprafața Pământului, magnitudinea accelerației gravitaționale este...
A. g
B. 1/2 g
1/4 g
D. 1/8 g
E. 1/16 g
Discuție:

Forța gravitațională este proporțională cu accelerația datorată gravitației. Forța gravitațională este invers proporțională cu pătratul distanței, prin urmare, accelerația datorată gravitației este, de asemenea, invers proporțională cu pătratul distanței.
Descriere: g = accelerația gravitațională, r = distanța unui loc față de centrul Pământului.
Suprafața Pământului se află la o distanță R de centrul Pământului, unde R = raza Pământului. Dacă R este 1, atunci accelerația gravitațională pe suprafața Pământului este:
Acest rezultat arată că, pe suprafața Pământului, accelerația gravitațională este g. Care este accelerația gravitațională la o înălțime 2D?
D = 2R. 2D = 2(2R) = 4R. R este 1, prin urmare 4R = 4.
Răspunsul corect este E.

4. Dacă poziția obiectului A este la 2R deasupra suprafeței Pământului, în timp ce poziția obiectului B este la 3R deasupra suprafeței Pământului (R = raza Pământului), atunci raportul dintre intensitățile câmpului gravitațional experimentate de obiectele A și B este...
A. 1:8
B. 1:4
C. 2: 3
D. 4:9
E. 9:4
Discuție:
R = raza Pământului. R are valoarea 1, prin urmare 2R = 2 și 3R = 3.
Intensitatea câmpului gravitațional (g) la o înălțime de 2R deasupra suprafeței Pământului este:
Intensitatea câmpului gravitațional (g) la o înălțime de 3R deasupra suprafeței Pământului este:

Raportul dintre g la înălțimile 2R și 3R este:

Accelerația gravitațională la o înălțime de 2R este de 2,25 ori mai mare decât accelerația gravitațională la o înălțime de 3R.
Răspunsul corect este E.

Întrebări despre accelerația gravitațională

1. Calculați magnitudinea accelerației gravitaționale pe suprafață:
(a) Soarele (b) Mercur (c) Venus (d) Marte (e) Jupiter (f) Saturn (g) Uranus (h) Neptun
Date necesare:
Constanta gravitațională universală (G) = 6,67 x 10^-11 N m² /kg²
Masa soarelui = 1,99 x 10³⁰ kg, raza soarelui = 2,44 x 10⁶ m
Masa lui Mercur = 3,30 x 10²³ kg, raza lui Mercur = 6,96 x 10⁸ m
Masa lui Venus = 4,87 x 10²⁴ kg, raza lui Venus = 6,05 x 10⁶ m
Masa lui Marte = 6,42 x 10²³ kg, raza lui Marte = 3,40 x 10⁶ m
Masa lui Jupiter = 1,90 x 10²⁷ kg, raza lui Jupiter = 6,91 x 10⁷ m
Masa lui Saturn = 5,69 x 10²⁶ kg, raza lui Saturn = 6,03 x 10⁷ m
Masa lui Uranus = 8,66 x 10²⁵ kg, raza lui Uranus = 2,56 x 10⁷ m
Masa lui Neptun = 1,03 x 10²⁶ kg, raza lui Neptun = 2,48 x 10⁷ m
Sursa de date privind masa și raza soarelui și a planetelor

2. Accelerația gravitațională medie pe suprafața Pământului este egală cu gDeterminați accelerația gravitațională la o înălțime de …… de la suprafața Pământului:
(a) 2R (b) 3R (c) 4R (d) 5R (e) 6R (f) 7R (g) 8R (h) 9R (i) 10 R
Stat în g și numere!