Вопрос задан 13.12.2024 в 14:52. Предмет Физика. Спрашивает Исаевна Нуржамал.

Среднее расстояние от планеты Земля до Солнца составляет 149,6 млн км ,а от планеты Юпитер до Солнца-778,3 млн км . Чему равно отношение Vз/Vю линейных скоростей этих двух планет при их движении вокруг Солнца если считать их орбиты Окружностью ?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Кузнецова Полина.

Чтобы найти отношение линейных скоростей двух планет — Земли и Юпитера — при их движении вокруг Солнца, можно использовать следующие физические принципы.

  1. Орбитальная скорость планеты — это скорость, с которой планета движется по своей орбите вокруг Солнца. Если мы считаем орбиты окружностями, то скорость можно найти из уравнения для орбитальной скорости:

    V=2πRTV = \frac{2\pi R}{T}

    где VV — это линейная скорость планеты, RR — радиус орбиты (расстояние от планеты до Солнца), а TT — период обращения планеты вокруг Солнца.

  2. Согласно третьему закону Кеплера, период обращения планеты TT зависит от расстояния до Солнца RR по следующему соотношению:

    T2R3T^2 \propto R^3

    Это означает, что период обращения TT можно выразить через RR следующим образом:

    TR3/2T \propto R^{3/2}

    Подставляя это в уравнение для орбитальной скорости, мы получаем:

    V=2πRTRR3/2=1RV = \frac{2\pi R}{T} \propto \frac{R}{R^{3/2}} = \frac{1}{\sqrt{R}}

    Таким образом, линейная скорость планеты обратно пропорциональна квадратному корню из радиуса её орбиты.

  3. Теперь можно найти отношение скоростей Земли и Юпитера. Обозначим скорость Земли через VЗV_З, а скорость Юпитера через VЮV_Ю. Тогда отношение скоростей будет:

    VЗVЮ=1RЗ1RЮ=RЮRЗ\frac{V_З}{V_Ю} = \frac{\frac{1}{\sqrt{R_З}}}{\frac{1}{\sqrt{R_Ю}}} = \sqrt{\frac{R_Ю}{R_З}}

    Подставим значения радиусов орбит Земли и Юпитера:

    RЗ=149,6млн км,RЮ=778,3млн кмR_З = 149{,}6 \, \text{млн км}, \quad R_Ю = 778{,}3 \, \text{млн км}

    Тогда:

    VЗVЮ=778,3149,65,22,28\frac{V_З}{V_Ю} = \sqrt{\frac{778{,}3}{149{,}6}} \approx \sqrt{5{,}2} \approx 2{,}28

    Таким образом, отношение линейных скоростей Земли и Юпитера составляет приблизительно 2,282{,}28. Это значит, что Земля движется по своей орбите примерно в 2,28 раза быстрее, чем Юпитер.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос