The solution at revision #14050 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

2.6.4. Ускорение Луны можно найти исходя из кинематических соображений, зная, что средний радиус ее орбиты 385 000 км, а период ее обращения вокруг Земли 27,3 сут. Сравните полученное таким образом значение ускорения с ускорением, создаваемым на лунной орбите земным тяготением. Радиус Земли 6370 км, ускорение свободного падения на ее поверхности 9,8 м/с.

Решение

Центростремительное ускорение для объекта, движущегося по круговой орбите радиуса с линейной скоростью , определяется формулой:

Орбитальная скорость Луны:

Подставим (2) в (1):

По закону всемирного тяготения ускорение на расстоянии от центра Земли определяется так:

З

На поверхности Земли ускорение свободного падения:

З

Отсюда:

Для сравнения этих ускорений найдём относительную погрешность этих величин:


Подставим числовые значения величин в системе СИ и получим:

Небольшое отличие в ускорениях связано с тем, что система Луна-Земля вращаются не вокруг центра Земли, а вокруг барицентра - общий центр масс системы Луна-Земля.

Ответ