Израчунајте тежину Сунца

Шта вам је потребно:

• Оловка и папир
• Могуће. Збирка формула
• Рачунање са моћима десет (висс. Напомена)
• калкулатор

Кружите око Сунца - требали бисте знати ове силе

• Тежина, физички прецизнија: маса Сунца, као и код свих небеских тела, наравно се не може одредити скалом. Али ову масу можете израчунати из равнотеже сила која се примењује на Земљину орбиту око Сунца: центрифугална сила земље = гравитациона сила између Сунца и земље.
• Објашњење: Земља се одржава на својој орбити тачно када су центрифугална сила и привлачење Сунца у равнотежи. Ово запажање знате, на пример, са ланчаног рингишпила.
• Формула за центрифугалну силу (или физички прецизније центрипеталну силу) кружног кретања може се пронаћи у вашој збирци формула. Она гласи Ф = 4 π²р _* м_Е./ Т² са силом Ф (у Њутонима), м_Е. = Маса земље (у кг), као и р = растојање између земље и сунца (у метрима) и Т = време обиласка земље око Сунца (у секундама!).
instagram viewer
• Формула гравитационе силе се такође може наћи у вашој збирци формула. Она гласи Ф = Г _* м_{С *} м_Е. / р². Овде опет Ф значи силу, Г је општа гравитациона константа (6.672 _* 10^-11 м³ / (кг _* с²); не морате се сада сећати ове компликоване јединице), м_С. и М_Е. су масе сунца или Земља (у килограмима) и р је поново удаљеност (види горе).

"Тежина" сунца - овако рачунате м_С.

У почетку изгледа компликовано, али пажљивијим прегледом није. Не дозволите да се велики експоненти и моћи од десет у прорачуну одлажу.

1. Прво морате изједначити две силе: 4 π²р _* м_Е./ Т² = Г _* м_С. * м_Е. / р²
2. Равнотежа сила је независна од масе земље м_Е.што је такође физички јасно, јер земља игра тело за испитивање у систему сунце - земља и кружно кретање. Могли бисте и тамо послати лопту.
3. Сада решите једначину за соларну масу и добијте: м_С. = 4 π²р³ / (Т² * Г).
4. Сада уметните познате вредности: р = 1,5 _* 10¹¹ м (средња удаљеност од земље до сунца), Т = 365 дана = 365 к 24 к 3600 с = 3,15 _* 10⁷ с као и гравитациона константа Г (види горе).
5. Тада добијате м за масу (тежину) Сунца_С. = 2 _* 10³⁰ кг, врло добра процјена, тачна вриједност коју ћете пронаћи у свом формулару је 1.991 _* 10³⁰ кг.