Радиус планеты Марс примерно в 2 раза меньше от радиуса земли, а масса Марса составляет примерно 0,1 массы Земли. Сравнить вес тела космонавта m=80 кг на Земле и Марсе. Масса Земли равна 3,98*10^24 кг, радиус Земли 6370 км
Далее с индексом 1 будем обозначать значения для Земли, а с индексоим 2 - для Марса.
В силу действия закона всемирного тяготения мы наблюдаем в том числе то, что называем весом. Тело космонавта и планета притягивают друг друга с силой
где G, m, R, M - соответственно гравитационная постоянная, масса космонавта, радиус планеты, масса планеты.
По сути эта сила и есть вес, ибо вес это сила, с которой тело действует на опору (поверхность планеты).
(1)
(2)
По условию (3)
Определим во сколько раз вес на Земле больше веса на Марсе:
(4)
С учетом (3) получаем:
(5)
Таким образом, если вес на Земле
H,
то на Марсе он будет в 2,5 раза меньше:
H
Обратите внимание, благодаря разумному подходу мы не стали использовать значения радиуса и массы Земли для промежуточных вычислений. Нам важно было лишь соотношение радисов и масс Земли и Марса.