Re: [問卦] 一噸鐵一噸棉花哪個重?

作者: fragmentwing (片翼碎夢)   2018-10-04 10:56:21
※ 引述《kingtama (立志成為唬爛王)》之銘言:
: 這樣啦
: 本宅學店文組
: 一噸鐵跟一噸棉花
: 拿去月球秤哪個比較重??
: 不是腦筋急轉彎喔
: 嘻嘻~
無奈我微積分沒學好,沒法對立方體與質點重力場進行詳細的計算
不過,先說答案,鐵會稍重一點
由於推文講了許多不同情形下,鐵和棉花的體積變化問題
因此,我們首先將這問題視為:
體積大小不同的情況下,同樣質量的物體在月球上量出的重量為何
首先,重力公式為GMm/r2=gm
假設待測物是半徑為a的球體,則可視為兩個質點間的重力作用
則實際的重量分別為:
g鐵*m=GMm/(r+a鐵)2
g棉*m=GMm/(r+a棉)2
又m=(a^3)*ρ,且兩者質量m相等,ρ鐵>ρ棉
所以a鐵<a棉
故可得知g鐵>g棉,鐵重於棉
如果用旋轉體或是立方體去看,由於a鐵<a棉,因此一樣會是g鐵>g棉
只是中間的計算,很頭痛
另外這計算內不包含光壓的問題,要考量還需要先指定面積

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