ID: 00041151
Первая сферическая планета радиусом 2000 км равномерно вращается вокруг своей оси. Угловая скорость её вращения равна 121 радиан за земные сутки. Вторая сферическая планета имеет радиус 3500 км, также равномерно вращается вокруг своей оси. Её угловая скорость вращения составляет 81 радиан за земные сутки. При этом тела, находящиеся на экваторе обоих планет, испытывают состояние невесомости. Чему равно отношение первого ускорения свободного падения ко второму?
Дано:
$R_1 = 2 \cdot 10^6$ м
$\omega_1 = 121$ рад/сутки
$R_2 = 3{,}5 \cdot 10^6$ м
$\omega_2 = 81$ рад/сутки
Найти: $\dfrac{g_1}{g_2}$
1. Тела на экваторе планеты испытывают состояние невесомости, следовательно, на экваторе ускорение свободного падения равно центростремительному ускорению:
$g_1 = a_{\text{ц1}} = \omega_1^2 R_1$, $\quad g_2 = a_{\text{ц2}} = \omega_2^2 R_2$
2. Тогда отношение ускорений свободного падения:
$\dfrac{g_1}{g_2} = \dfrac{\omega_1^2 R_1}{\omega_2^2 R_2} = \left(\dfrac{\omega_1}{\omega_2}\right)^2 \cdot \dfrac{R_1}{R_2} = \left(\dfrac{121}{81}\right)^2 \cdot \dfrac{2 \cdot 10^6}{3{,}5 \cdot 10^6} \approx 1{,}27$
Ответ: $\dfrac{g_1}{g_2} \approx 1{,}27$
Ответ: $\dfrac{g_1}{g_2} \approx 1{,}27$