The solution before revision #15229 of , by Shrodinger_cat. This is not the current version.

Условие

4.1.20∗. Найдите давление на расстоянии от центра жидкой планеты радиуса , если жидкость имеет плотность . Чему равно давление в центре планеты? Гравитационная постоянная .

Решение

В сферически симметричном случае приращение гидростатического давления при изменении радиуса на будет:

где - ускорение свободного падения на расстоянии от центра.

По теореме Гаусса, гравитационное ускорение внутри сферы радиуса определяется массой, заключенной в сфере радиуса :

По закону всемирного тяготения Ньютона:

Подставим в выражение для давления:

Проинтегрируем от до с учетом граничного условия на поверхности планеты гидростатическое давление равно нулю.

В центре планеты давление будет:

Ответ