Для расчета силы тяжести, действующей на космонавта на планете Уран, воспользуемся уравнением закона всемирного тяготения:
F = G (m1 m2) / r^2,
где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная (6,67 10^(-11) Нм^2/кг^2), m1 - масса космонавта (80 кг), m2 - масса планеты Уран (14,5 * 10^23 кг), r - расстояние между центром масс планеты и космонавта (радиус планеты Уран).
Так как находясь на поверхности планеты, расстояние до ее центра равно радиусу планеты, то r = 4R3.
Подставляем известные значения:
F = 6,67 10^(-11) (80 14,5 10^23) / (4 * 4R3)^2,
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / (16 16 * R6),
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / (256 R6),
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / 256 R6,
F = 2,418 * 10^13 / R6.
Таким образом, сила тяжести, действующая на космонавта массой 80кг на Уране, составит примерно 2,418 * 10^13 Н.
Для расчета силы тяжести, действующей на космонавта на планете Уран, воспользуемся уравнением закона всемирного тяготения:
F = G (m1 m2) / r^2,
где F - сила тяжести, G - гравитационная постоянная (6,67 10^(-11) Нм^2/кг^2), m1 - масса космонавта (80 кг), m2 - масса планеты Уран (14,5 * 10^23 кг), r - расстояние между центром масс планеты и космонавта (радиус планеты Уран).
Так как находясь на поверхности планеты, расстояние до ее центра равно радиусу планеты, то r = 4R3.
Подставляем известные значения:
F = 6,67 10^(-11) (80 14,5 10^23) / (4 * 4R3)^2,
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / (16 16 * R6),
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / (256 R6),
F = 6,67 10^(-11) 1160 10^23 / 256 R6,
F = 2,418 * 10^13 / R6.
Таким образом, сила тяжести, действующая на космонавта массой 80кг на Уране, составит примерно 2,418 * 10^13 Н.