Предмет: Физика, автор: eugeniodepez

Здравствуйте помогите решить задачу по физике даю 100 баллов
На полюсе некоторой планеты тела весят втрое больше, чем на экваторе. Определите ускорение свободного падения на полюсе, если сутки на этой планете длятся T = 3 часа, а её размеры аналогичны размерам Земли.


Аноним: По просьбе. На Земле на полюсе чуточку больше)) Так что это больше пирожок. И ускорение ц.с. надо учитывать. Оч. быстро вращается. Ничего сложного. Но именно щас пас. С 18 часов работаю. Уже 19 часов. Если никого не найдешь, решу ночью.
eugeniodepez: Окей, ужас идите скорее отдыхайте

Ответы

Автор ответа: zinovicgrigorij
1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

Pп = 3*Рэ

Т = 3 ч = 10800 с

R = Rз = 6370 км = 6,37*10⁶ м

g - ?

Решение:

Рассмотрим динамику какого-нибудь тела массой m на экваторе и полюсе планеты.

На экваторе тело вращается с поверхностью, на которую давит, под действием центростремительной силы R = m*a_цс. Эта сила складывается геометрически из действующих на тело силы тяжести mg и силы реакции опоры N, которая по модулю равна весу тела Рэ:

mg - N = m*a_цс

N = Pэ =>

=> mg - Pэ = m*a_цс =>

=> Pэ = mg - m*a_цс

Pэ = m*(g - a_цс)

На полюсе вес тела равен силе тяжести:

mg - N = 0

mg = N, т.к. N = Pп, то

mg = Pп

Учитывая, что Рп = 3*Рэ, получаем:

mg = 3*m*(g - a_цс) | : m

g = 3*(g - a_цс)

g = 3g - 3a_цс

3g - g = 3a_цс

2g = 3a_цс

g = 3a_цс/2

Центростремительное ускорение выразим через угловое ускорение и радиус:

a_цс = ω²*R

ω = 2π/Τ =>

=> a_цс = (2π/Τ)²*R = (4*π²/T²)*R, тогда:

g = 3*(4*π²/T²)*R/2 = 12*π²*R/(2*T²) = 6*π²*R/T² = 6*3,14²*6,37*10⁶/10800² = 3,2307... = 3,23 м/с²

Ответ: 3,23 м/с².

Похожие вопросы
Предмет: Английский язык, автор: aikobai94