ملف تدريبي: مجال الجاذبية داخل الكواكب

في هذا الملف التدريبي، سوف نتدرَّب على حساب مقدار عجلة الجاذبية عند نقطة داخل أحد الكواكب.

س١:

أي العلاقات التالية تظهر كيف تتغير عجلة الجاذبية، 𝑎، عند أي نقطة داخل أو خارج كوكب ما مع كثافة الكوكب، 𝜌، إذا كانت كثافة الكوكب ثابتة في كل مكان؟

  • أ𝑎𝜌
  • ب𝑎𝜌
  • ج𝑎1𝜌
  • د𝑎𝜌
  • ه𝑎1𝜌

س٢:

ما قيمة عجلة الجاذبية عند مسافة تساوي 0.15𝑅 من مركز كتلة الأرض؟ افترض أن الأرض كرة مثالية نصف قطرها 𝑅=6370 km، ولها كثافة ثابتة قدرها 5‎ ‎510 kg/m3. قرِّب إجابتك لأقرب ثلاثة أرقام معنوية.

س٣:

ما قيمة عجلة الجاذبية عند مركز الأرض؟

س٤:

ما عجلة الجاذبية عند مسافة من مركز كتلة الأرض تساوي نصف قطر كوكب الأرض؟ افترض أن كوكب الأرض كرة مثالية نصف قطرها 6‎ ‎370 km، ولها كثافة ثابتة 5‎ ‎510 kg/m3.

س٥:

يوضِّح الشكل كيفية تغيُّر عجلة الجاذبية داخل الكوكب وخارجه على طول بُعْدين مكانيين. كثافة الكوكب ثابتة. في أيٍّ من النقاط الخمس الموضَّحة في الشكل تكون عجلة الجاذبية صفرًا؟