Вопрос задан 30.11.2024 в 09:45. Предмет Физика. Спрашивает Павлова Ира.

Земля движется почти равномерно по окружности радиусом 150000000 км, совершая один оборот вокруг солнца за 365.25 сут. Вычислите скорость движения Земли и ее центростремительное ускорение при годовом движении вокруг Солнца

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Декань Вова.

Для решения задачи, давайте шаг за шагом найдем скорость движения Земли и её центростремительное ускорение при годовом движении вокруг Солнца.

1. Вычисление скорости движения Земли

Земля движется по практически круговой орбите вокруг Солнца. Чтобы вычислить скорость, воспользуемся формулой для скорости равномерного движения по окружности:

v=LTv = \frac{L}{T}

где:

  • vv — скорость движения,
  • LL — длина окружности орбиты Земли,
  • TT — время, за которое Земля проходит полный оборот (период обращения).

1.1. Вычислим длину окружности орбиты Земли:

Длина окружности LL определяется как:

L=2πrL = 2 \pi r

где rr — радиус орбиты. В условии задачи дан радиус орбиты Земли r=150000000r = 150 \, 000 \, 000 км. Переведём его в метры:

r=150000000×1000=1.5×1011мr = 150 \, 000 \, 000 \times 1 \, 000 = 1.5 \times 10^{11} \, \text{м}

Теперь можем вычислить длину окружности:

L=2π×1.5×1011=9.42×1011мL = 2 \pi \times 1.5 \times 10^{11} = 9.42 \times 10^{11} \, \text{м}

1.2. Время одного оборота TT

Земля совершает полный оборот за 365.25 суток. Переведём это время в секунды:

T=365.25×24×60×60=31557600сT = 365.25 \times 24 \times 60 \times 60 = 31 \, 557 \, 600 \, \text{с}

1.3. Рассчитаем скорость

Теперь можем подставить значения в формулу скорости:

v=9.42×10113155760029810м/сv = \frac{9.42 \times 10^{11}}{31 \, 557 \, 600} \approx 29 \, 810 \, \text{м/с}

Округлим результат:

v29800м/сv \approx 29 \, 800 \, \text{м/с}

Итак, скорость движения Земли вокруг Солнца составляет около 29.8км/с29.8 \, \text{км/с}.

2. Вычисление центростремительного ускорения

Центростремительное ускорение aa при движении по окружности можно вычислить по формуле:

a=v2ra = \frac{v^2}{r}

2.1. Подставим известные значения

Мы уже нашли скорость v=29800м/сv = 29 \, 800 \, \text{м/с} и знаем радиус орбиты r=1.5×1011мr = 1.5 \times 10^{11} \, \text{м}. Подставим эти значения в формулу:

a=(29800)21.5×10118.88×1081.5×1011=5.92×103м/с2a = \frac{(29 \, 800)^2}{1.5 \times 10^{11}} \approx \frac{8.88 \times 10^8}{1.5 \times 10^{11}} = 5.92 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2

Таким образом, центростремительное ускорение Земли при движении вокруг Солнца составляет примерно 5.92×103м/с25.92 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2.

Вывод:

  • Скорость движения Земли вокруг Солнца составляет около 29.8км/с29.8 \, \text{км/с}.
  • Центростремительное ускорение Земли при этом движении равно 5.92×103м/с25.92 \times 10^{-3} \, \text{м/с}^2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос