• Предмет: Физика
  • Автор: NikitaKametskiy2002
  • Вопрос задан 8 лет назад

Решите пожалуйста 2 номер. Очень срочно нужно. Нужна формула и решение. Заранее спасибо..

Приложения:

Ответы

Ответ дал: ollikahnstex
0
Номер 2.

Будем считать орбиты Земли вокруг Солнца и Юпитера вокруг Солнца очень близкими к круговым. Период обращения Юпитера вокруг Солнца в 12 раз больше периода обращения Земли вокруг Солнца: T2 = 12*T1

При движении тела (Земли или Юпитера) массой m по круговой орбите вокруг другого тела (Солнца) массой M сила притяжения Fт является центростремительной Fцс:
Fт = Fцс
Центростремительная сила определяется выражением:
Fцс = m*V²/R, где
V – линейная скорость движения по орбите, м/с;
R – радиус орбиты, м.
Силу притяжения Fт выразим по закону всемирного тяготения:
Fт = G*m*M/R², где
G = 6,67*10^(-11) Н*м²/кг² – гравитационная постоянная.
Тогда:
Gdfrac{mM}{R^2} = dfrac{mV^2}{R} \ \
Gdfrac{M}{R} = V^2 \ 
V = sqrt{dfrac{GM}{R}}

Период T равномерного движения по круговой траектории (время полного оборота, то есть прохождения всей длины L  окружности радиусом R):
T = dfrac{L}{V} \ \
T = dfrac{2pi R}{V} \ \
T = dfrac{2pi R}{sqrt{dfrac{GM}{R}}} \ \
T = dfrac{2pi Rsqrt{R}}{sqrt{GM}}}
Видно, что период движения небесного тела вокруг Солнца (массой M) зависит только от радиуса его орбиты R. Выразим R из уравнения:
T^2 = dfrac{4pi^2 R^3}{GM}} \ \ R = sqrt[3]{dfrac{GMT^2}{4pi^2}}}

Записав это выражение для радиусов орбит Юпитера и Земли и поделив одно на другой, получим интересную мысль о том, что расстояния от Солнца до планет относятся как корни третьей степени из квадратов из периодов (грубо говоря, мы пришли к третьему закону Кеплера):
dfrac{R_2}{R_1} = sqrt[3]{dfrac{T_2^2}{T_1^2}} \ \
dfrac{R_2}{R_1} = sqrt[3]{12^2} \ \ R_2 approx 5,24R_1

Т.к. Земля находится на расстоянии в 1 а. е. (астрономическую единицу) от Солнца (примерно 150 млн. км), то Юпитер в среднем находится на расстоянии:
R2 ≈ 5,24 а. е. или
R2 ≈ 787,5 млн. км

Ответ: 5,24 а. е. или 787,5 млн. км
Ответ дал: NikitaKametskiy2002
0
спасибо огромное
Ответ дал: ollikahnstex
0
Рад помочь!
Вас заинтересует