De dichtheid van de kern van een planeet is rho_1 en die van de buitenste schil is rho_2. De straal van kern is R en die van planeet is 2R. Het gravitatieveld aan de buitenkant van de planeet is hetzelfde als aan de oppervlakte van de kern, wat is de verhouding rho / rho_2. ?

De dichtheid van de kern van een planeet is rho_1 en die van de buitenste schil is rho_2. De straal van kern is R en die van planeet is 2R. Het gravitatieveld aan de buitenkant van de planeet is hetzelfde als aan de oppervlakte van de kern, wat is de verhouding rho / rho_2. ?
Anonim

Antwoord:

#3#

Uitleg:

Stel dat massa van de kern van de planeet is # M # en dat van de buitenste schil is # M '#

Dus veld op het oppervlak van kern is # (Gm) / R ^ 2 #

En op het oppervlak van de schaal zal het zijn # (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 #

Gegeven, beide zijn gelijk, zo, # (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 #

of, # 4m = m + m '#

of, # M '= 3m #

Nu,# m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 # (Massa = volume #*# dichtheid)

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

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

Zo,# rho_1 = 7/3 rho_2 #

of, # (Rho_1) / (rho_2) = 7/3 #