Помогитеее пожалуйста! Какова средняя скорость движения земли по орбите, если радиус...

0 голосов
102 просмотров

Помогитеее пожалуйста!
Какова средняя скорость движения земли по орбите, если радиус арбитр равен 1,5•10^11 м, а масса Солнца равна 2•10^30 кг?


Физика (112 баллов) | 102 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов

За счёт гелио-гравитации, Солнце притягивает Землю с силой солнечной тяжести:

F_{T3} = \gamma \frac{ M_C M_3 }{ R_{03}^2 } ,

где: M_C – масса Солнца, M_3 – масса Земли, R_{03} – радиус орбиты Земли.

За счёт гелио-гравитации, Солнце обеспечивает Земле центральное ускорение:

a = \frac{ F_{T3} }{ M_3 } = \gamma \frac{ M_C M_3 }{ M_3 R_{03}^2} ;

a = \gamma \frac{ M_C }{ R_{03}^2 } ; ( I )

Именно с этим нормальным центростремительным ускорением Земля и движется по орбите вокруг Солнца (мы считаем орбиту окружностью, а скорость Земли – неизменной по модулю), а такое ускорение чётко увязано с орбитальной скоростью Земли:

a = \frac{v^2}{R_3} = ; ( I I )

Приравнивая выражения нормального ускорения из выражений (I) и (II) получим уравнение для скорости:

\gamma \frac{ M_C }{ R_{03}^2 } = \frac{v^2}{R_3} ;

\gamma \frac{ M_C }{ R_{03} } = v^2 ;

v = \sqrt{ \gamma \frac{ M_C }{ R_{03} } } ;

Здесь: \gamma = 6.66*10^{-11} [H ( \frac{_M}{_{K\Gamma}} )^2 ] – гравитационная постоянная;

или, что тоже самое: \gamma = 6.66*10^{-11} [ \frac{_{M_{_{.}}^3}}{_{ C^2 K\Gamma }} ] – константа Кавендиша ;

При вычислении должна получится правильная орбитальная скорость Земли, указанная в любом справочнике.
* для проверки можно возвести в куб число дней в длинном месяце – должно получаться то же число.

(8.4k баллов)