Densitatea nucleului unei planete este rho_1, iar cea a cochiliei exterioare este rho_2. Raza nucleului este R și cea a planetei este 2R. Câmpul gravitațional la suprafața exterioară a planetei este același ca la suprafața miezului, care este raportul rho / rho_2. ?

Densitatea nucleului unei planete este rho_1, iar cea a cochiliei exterioare este rho_2. Raza nucleului este R și cea a planetei este 2R. Câmpul gravitațional la suprafața exterioară a planetei este același ca la suprafața miezului, care este raportul rho / rho_2. ?
Anonim

Răspuns:

#3#

Explicaţie:

Să presupunem că masa nucleului planetei este # M # și cea a cochiliei exterioare este # # M '

Deci, câmpul de pe suprafața nucleului este # (Gm) / R ^ 2 #

Și pe suprafața cochiliei va fi # (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 #

Având în vedere că ambele sunt egale, asa de, # (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 #

sau, # 4m = m + m '#

sau, # M '= 3m #

Acum,# m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 # (Masa = volumul #*# densitate)

și, # m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3-R ^ 3) rho_2 = 4/3 pi 7R ^

Prin urmare,# 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 #

Asa de,# rho_1 = 7/3 rho_2 #

sau, # (Rho_1) / (rho_2) = 7 / 3- #