Конечно, давайте рассмотрим каждое из заданий по отдельности.
Задание 8: Найдите вторую космическую скорость Луны в км/с. Масса Луны равна 7,3x10^22 кг, а радиус - 1737 км.
Вторая космическая скорость (v_2) определяется формулой:
[ v_2 = \sqrt{\frac{2GM}{R}} ]
где:
- (G) — гравитационная постоянная ((6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2})),
- (M) — масса Луны ((7.3 \times 10^{22} \, \text{кг})),
- (R) — радиус Луны (1737 км = 1,737,000 м).
Подставим значения в формулу:
[ v_2 = \sqrt{\frac{2 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 7.3 \times 10^{22}}{1,737,000}} ]
Выполним вычисления:
[ v_2 = \sqrt{\frac{2 \times 6.67430 \times 10^{-11} \times 7.3 \times 10^{22}}{1,737,000}} \approx \sqrt{5.6 \times 10^6} \approx 2.37 \times 10^3 \, \text{м/с} ]
Переведем в км/с:
[ v_2 \approx 2.37 \, \text{км/с} ]
Ответ: Вторая космическая скорость Луны составляет приблизительно 2.37 км/с.
Задание 9: Найдите силу (в ТН), с которой Солнце действует на Плутон. Масса Солнца равна 2x10^30 кг, масса Плутона - 1.3x10^22 кг. Среднее расстояние между Солнцем и Плутоном принять равным 5913 млн км.
Сила гравитационного притяжения (F) между двумя телами определяется формулой:
[ F = \frac{G M_1 M_2}{r^2} ]
где:
- (G) — гравитационная постоянная ((6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \text{кг}^{-1} \text{с}^{-2})),
- (M_1) — масса Солнца ((2 \times 10^{30} \, \text{кг})),
- (M_2) — масса Плутона ((1.3 \times 10^{22} \, \text{кг})),
- (r) — расстояние между ними (5913 млн км = (5.913 \times 10^{12} \, \text{м})).
Подставим значения в формулу:
[ F = \frac{6.67430 \times 10^{-11} \times 2 \times 10^{30} \times 1.3 \times 10^{22}}{(5.913 \times 10^{12})^2} ]
Выполним вычисления:
[ F \approx \frac{1.734718 \times 10^{42}}{3.494 \times 10^{25}} \approx 4.96 \times 10^{16} \, \text{Н} ]
Переведем в ТН (1 ТН = (10^{12}) Н):
[ F \approx 4.96 \times 10^{4} \, \text{ТН} ]
Ответ: Сила, с которой Солнце действует на Плутон, составляет приблизительно 49.6 ТН.
Задание 10: Найдите радиус планеты (в км), первая космическая скорость которой равна 12 км/с, а ускорение свободного падения равно 15 м/с².
Первая космическая скорость (v_1) определяется формулой:
[ v_1 = \sqrt{gR} ]
где:
- (v_1) — первая космическая скорость (12 км/с = 12000 м/с),
- (g) — ускорение свободного падения (15 м/с²),
- (R) — радиус планеты.
Из этой формулы выразим радиус (R):
[ R = \frac{v_1^2}{g} ]
Подставим значения в формулу:
[ R = \frac{(12000)^2}{15} = \frac{144000000}{15} = 9600000 \, \text{м} ]
Переведем в км:
[ R = 9600 \, \text{км} ]
Ответ: Радиус планеты составляет 9600 км.