Вопрос задан 12.03.2025 в 07:25. Предмет Физика. Спрашивает Гарный Максим.

Во сколько рас отличаются круговуе скорости Ст (Сатурн) и З (Земли) если расстояние от Ст до Солнца в 9.53 раза больше чем от З до Солнца, и масса Сатурна в 95.3 раза больше массы З?

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Дежинов Роман.

Чтобы рассчитать, во сколько раз отличаются круговые скорости Сатурна и Земли, нужно учесть законы небесной механики, в частности, третий закон Кеплера и формулу для вычисления орбитальной скорости.

  1. Круговая орбитальная скорость планеты определяется формулой:
v=GMrv = \sqrt{\frac{GM}{r}}

где:

  • vv — орбитальная скорость,
  • GG — гравитационная постоянная,
  • MM — масса центрального тела (в данном случае Солнца),
  • rr — расстояние от планеты до центрального тела.
  1. Соотношение расстояний:
    Согласно условию задачи, расстояние от Сатурна до Солнца в 9.53 раза больше, чем от Земли до Солнца, то есть:
rSt=9.53rZr_{St} = 9.53 \cdot r_Z
  1. Соотношение масс:
    Масса Сатурна в 95.3 раза больше массы Земли, но поскольку масса Солнца (центральное тело) в обоих случаях одинаковая, масса планет в расчетах не влияет на орбитальную скорость.

  2. Соотношение орбитальных скоростей:
    Из формулы для орбитальной скорости видно, что скорость зависит от расстояния от Солнца. Скорости планет будут пропорциональны обратному корню от их расстояний от Солнца:

vStvZ=GMrStGMrZ=rZrSt\frac{v_{St}}{v_Z} = \frac{\sqrt{\frac{GM}{r_{St}}}}{\sqrt{\frac{GM}{r_Z}}} = \sqrt{\frac{r_Z}{r_{St}}}

Подставляем значения:

vStvZ=rZ9.53rZ=19.5313.0880.324\frac{v_{St}}{v_Z} = \sqrt{\frac{r_Z}{9.53 \cdot r_Z}} = \frac{1}{\sqrt{9.53}} \approx \frac{1}{3.088} \approx 0.324

Таким образом, орбитальная скорость Сатурна будет в 3.088 раза меньше орбитальной скорости Земли.

Ответ: Круговая скорость Сатурна в 3.088 раза меньше круговой скорости Земли.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос