Калькулятор веса на разных планетах


Калькулятор веса на разных планетах

Pete Revonkorpi: Illustrator

Силой тяжести называется сила, с которой Земля притягивает различные тела.
Известно, что вес любого тела определяется силой притяжения (силой тяжести). Она прямо пропорциональна массе планеты и обратно пропорциональна квадрату ее радиуса.

Понятно, что вес человека, путешествующего по планетам Солнечной системы, будет изменяться. Чтобы определить его вес на другой планете, необходимо знать массу планеты и ее радиус. Например, можно узнать, как изменится вес человека на Марсе.

Калькулятор веса на разных планетах

Как известно, масса «Красной планеты» в 9,31 раза меньше массы Земли, а ее радиус в 1,88 раза уступает радиусу земного шара. Следовательно, из-за действия первого фактора сила тяжести на поверхности Марса должна быть в 9,31 раза меньше, а из-за второго — в 3,53 раза больше, чем на Земле (1,88 умножить на 1,88 = 3,53).
В конечном итоге она составляет там около 1/3 части земной силы тяжести (3,53 : 9,31 = 0,38). Таким же образом можно определить напряжение силы тяжести на любом небесном теле.


Допустим, что на Земле космонавт-путешественник весит 60 кг. Тогда для других планет получим следующие значения веса:

Меркурий — 22.6 кг
Венера — 54.4 кг
Луна — 9.9 кг
Марс — 22.6 кг
Юпитер — 141.8 кг
Сатурн — 54.9 кг
Уран — 53.3 кг
Нептун — 67.5 кг
Плутон — 4 кг

Следует заметить, что для планет-гигантов значения веса даны на уровне верхнего облачного слоя, а не на уровне твердой поверхности, как у Меркурия, Венеры, Земли, Марса и у Плутона.

Вполне понятно, что путешествовать по другим планетам человек может только в специальном герметичном скафандре, снабженном приборами системы жизнеобеспечения. Вес скафандра американских астронавтов, в котором они выходили на поверхность Луны, равен примерно весу взрослого человека. Поэтому приведенные значения веса космического путешественника на других планетах надо по меньшей мере удвоить. Только тогда весовые величины будут близки к действительным.

Изменится ли у первых путешественников на Марс исчисление возраста?


Ведь что такое год на Земле? Это время, за которое Земля совершает полный оборот вокруг Солнца. На других планетах это происходит за разное время. Поэтому год на каждой планете имеет свою продолжительность.

Например, если ваш возраст на Земле 33 года, то результаты будут следующими:

Меркурий – 135 лет ( Меркурий обращающается вокруг Солнца за 88 земных суток).
Венера – 53 года (период обращения в 224,7земных суток).
Марс – 17 лет (период обращения в 686,98 земных суток).
Юпитер – 2,73 года (период обращения в 4332,589 земных суток).
Сатурн – 1 год (период обращения в 10 759,22 земных суток).

Итак, космонавт, имеющий на Земле вес 60 кг и возраст 33 года, на Марсе будет весить около 23 кг, а лет ему будет всего 17, но марсианских.

Источник: galeneastro.livejournal.com

Меркурий

Масса Меркурия составляет одну двадцатую часть веса Земли. Радиоастрономические измерения этой планеты были впервые проведены в 1961 году американцами Ховардом, Барреттом и Хэддоком. В 70-е годы прошлого века и в 2011 году к Меркурию были направлены космические аппараты «Маринер» и «Мессенджер». На Меркурии мужчина весом 80 кг весил бы едва больше 30 кг.

Венера

Эту планету иногда называют «сестрой Земли», поскольку масса и размеры Венеры и Земли не слишком отличаются друг от друга. Венера лишь немногим меньше нашей родной планеты. Исследования советских ученых ракетно-космической корпорации «Энергия» им. Королева, направивших в 1967 году космический корабль «Венера-1», показали, что вес человека здесь не слишком отличался бы от земного. Вес 80 килограммов на Венере уменьшился бы до 72 с половиной кило.

Марс


Масса Марса составляет 10,7% от массы Земли. С 60-х годов прошлого века Марс активно изучается как нашими, так и зарубежными учеными. Сюда были направлены миссии «Марс» и «Фобос» (СССР), «Маринер», «Викинг» (США), «Мангальян» (Индия) и др.

Благодаря этим исследованиям мы знаем, что на Марсе вес человека, который на Земле равняется 80 кг, уменьшится до 30 кг.

Юпитер

Масса Юпитера составляет 318 земных масс. Изучить Юпитер, состав его атмосферы, массу и другие параметры удалось при помощи запуска космических аппаратов «Пионер» (СССР), «Вояджер» (США) и другие.

Вес человека (если он весит 80 кг) достиг бы здесь 189 кг. Нужно учесть, что вес дан для верхнего облачного слоя, а не для твердой поверхности, которая у Юпитера находится так глубоко, что ученым мало что известно о происходящих там процессах.

Сатурн

Масса этой планеты составляет 95 земных масс. В наши дни Сатурн исследовался при помощи космического телескопа «Хаббл», а так же программ запуска космических кораблей «Пионер» и «Вояджер».

На границе облачного слоя Сатурна вес любого тела приближается к земному, так 80 килограммов здесь превратятся в 73. Дело в том, что исследования показали чрезвычайно низкую плотность этой планеты. Она меньше плотности воды.

Уран


Исследования по программе «Вояджер-2» позволили ученым узнать, что масса Урана равна 14-ти земным массам. Однако, вследствие низкой плотности, вес человека на Уране мало отличался бы от его же веса на Земле. От 80-ти килограммов осталось бы 71 кг.

Нептун

Нептун имеет массу, равняющуюся 17-ти земным. На этом «газовом гиганте», настолько удаленном от Солнца, что иногда его называют «ледяной гигант», вес человека, равный на Земле 80 кг достиг бы 90 килограммов.

Плутон

Это крохотное небесное тело, масса которого составляет 0,0025 от массы Земли (то есть, легче Земли в 500 раз!) было открыто в 1930 году. Советские ученые еще в 1950-х годах высказали предположение, что Плутон не является планетой в строгом смысле, а относится к небесным телам, которые называют «карликовые планеты». В 2006 году Плутон утратил «титул» планеты и был причислен к группе карликовых планет.Человек, вес которого на Земле составляет 80 килограммов, на Плутоне весил бы всего 5 кило.

Источник: tchesnok.ru

Чему равен вес на Марсе?

Сам по себе вес – это физическая сила, которая имеет направление (вектор приложения) и отражает то, как объект давит на опору (поверхность, на которой он стоит). Она выражается в Ньютонах. Но в повседневной жизни этим словом принято называть массу тела в килограммах, граммах, центнерах, тоннах и других подобных единицах измерения.


Формула веса – P = m * g, в которой m обозначает массу. Буква g – это ускорение свободного падения, которое показывает то, с какой силой нас притягивает к себе Земля.

Оно примерно равно 9,8 м/с^2 – такое округление вполне допустимо в вычислениях. Небольшая разница в значениях g возникает при изменении высоты – например при подъеме в гору. Также притяжение уменьшается по мере приближения к экватору. Но все эти колебания незначительны. Сильнее же всего гравитация изменяется в зависимости от планеты, на которой проводятся измерения. Именно из-за этого то, сколько весит человек на Земле, сильно отличается от его веса на Марсе.

Несмотря на то, что эту планету считают наиболее похожей на Землю среди всех объектов Солнечной системы, его атмосфера в десятки раз слабее земной. Она представляет собой лишь тонкую пленку, преимущественно состоящую из углекислого газа и покрывающую его поверхность. Очевидно, что на планете, не способной удержать возле себя плотный слой газа, гравитация также будет очень слабой – по крайней мере, значительно меньше земной. И такое предположение верно, так как сила притяжения на Земле намного больше, чем зафиксированная на Марсе. Гравитация на этой планете составляет всего лишь 3,711 м/с^2. Следовательно, и вес на Марсе будет намного меньше земного. Для сравнения, разница между земной и марсианской гравитацией составляет примерно 6,1м/с^2. Если же выразить эту разницу в процентах, то получится, что сила притяжения Марса составляет 37,9% от земной, то есть в 2,64 раза меньше.

Расчет марсианского веса


Представить разницу веса можно при помощи простого сравнения. Проведем мысленный эксперимент. Предположим, что у нас есть объект массовой в 100 килограмм. Легко подсчитать, что на Земле его вес составлять P = 100 кг * 9,8 м/с^2 = 980 Н. Это значит, что на земную поверхность это тело будет давить с силой в 980 Ньютонов – достаточно много. Теперь отправим тело на поверхность Марса и посмотрим, что произойдет с ним там. По той же формуле вычислим уже новую силу тяжести тела: P = 100 кг * 3,711 м/с^2 = 371,1 Н. Теперь взятый нами объект стал почти втрое легче. 371 Ньютонов – вес, который вполне под силу поднять обычному человеку. При изначальной массе в 100 кг это значимое изменение. В пересчете на Земные единицы измерения это объект, весящий около 37 килограмм.

Попробуем с помощью формулы рассчитать вес человека, земная масса которого – 60 килограмм.

P марс. = (60 кг : 9,8 м/с^2) * 3,711 м/с^2 = 22,72 кг.

В этой формуле мы делим массу тела на ускорение падения Земли и умножаем на его марсианский аналог, получая вес тела на Марсе. Можно представить более простой эквивалент формулы, приведенной выше, просто умножив ту же массу на разницу между g на Земле и Марсе в процентах:


P марс. = 60 кг * 37,9% = 22,74 кг

Таким образом получается, что на Марсе вес обычного взрослого человека становится меньше веса семилетнего земного ребенка.

Если же вы не хотите заниматься вычислениями самостоятельно, то можете воспользоваться калькулятором марсианского веса ниже. С помощью него произвести вычисление веса можно будет в любой момент.

Знания о силе притяжения и весе предметов на его поверхности очень важны для ученых. На данный момент их используют для того, чтобы планировать посадку аппаратов для исследования поверхности. Здесь неправильный расчет или его отсутствие может закончиться крушением и потерей связи с дорогостоящими марсоходами. А в будущем это пригодится и кораблям с землянами на борту. Также гравитация скажется на них и после высадки – от притяжения планеты зависит суточная норма нагрузки на тренажерах, которая нужна, чтобы предотвратить повреждение мышц. Таким образом, предварительные вычисления могут спасти здоровье колонистов.

Впрочем, в наши дни о Марсе стало известно так много, что теперь он захватывает умы не только ученых-астрономов и космонавтов. Вы тоже можете начать свою собственную марсианскую миссию, прочитав и о других интересных фактах, связанных с этой планетой.

Источник: MarsPlaneta.ru


То есть, если обычными весами взвесить литр воды на Земле, то вы получите результат – 1 килограмм. Если же этот литр взвесить теми же весами, например, на Марсе, то они покажут уже примерно 378 грамм. То есть, они будут показывать неправильно! Почему так?

Для начала следует отметить, что вес измеряется в Ньютонах, а в килограммах измеряется масса, а это не одно и тоже! Так вот именно вес предмета на разных планетах – разный. А вот масса – нет.

В невесомости любой предмет весит 0 Ньютонов. Но его массу вполне можно измерить и там. Для этого используется специальный прибор – массметр.

Как рассчитать вес предмета на разных планетах?

Вес рассчитывается по следующей формуле:

P = m⋅g, где m это масса предмета, а g — ускорение свободного падения.

g («Же») у каждой планеты свой. На земле ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с² или примерно 1 g.

То есть вес и масса предмета на поверхности Земли примерно совпадают (P = m⋅1). Это если вес измерять в кг, а если в Ньютонах то 1кг ≈ 10Н.

В невесомости g ≈ 0.

Ускорение свободного падения на планетах солнечной системы

Для планет солнечной системы ускорение свободного падения имеет следующие значения*:

  • Земля – 1 g – 9,80665 м/с²
  • Луна – 0.165 g – 1,62 м/с²
  • Меркурий – 0.38 g – 3,7 м/с²
  • Венера – 0.906 g – 8,87 м/с²
  • Марс – 0.378 g – 3,711 м/с²
  • Сатурн – 1.065 g – 10,44 м/с²
  • Юпитер – 2.442 g – 24,79 м/с²
  • Нептун – 1.131 g – 11,15 м/с²
  • Уран – 0.903 g – 8,87 м/с²
  • Плутон – 0.063 g – 0,617 м/с²
  • Ио – 0.183 g – 1,796 м/с²
  • Европа – 0.134 g – 1,315 м/с²
  • Ганимед – 0.146 g – 1,428 м/с²
  • Каллисто – 0.126 g – 1,235 м/с²
  • Солнце – 27.85 g – 274,0 м/с²

* Данные взяты из Википедии.

Пример

К примеру, возьмём вес среднестатистического человека — 70 кг.

На Марсе он будет «весить» 70 ⋅ 0.378 ≈ 26.46 кг

На Венере – 70 ⋅ 0.906 ≈ 63.42 кг

На Юпитере – 70 ⋅ 2.442 ≈ 170.94 кг

На Луне – 70 ⋅ 0.165 ≈ 11.55 кг

Источник: poschitat.online


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.