1. Какова общая масса двойной звезды, если её период обращения составляет 100 лет и большая полуось орбиты равна
1. Какова общая масса двойной звезды, если её период обращения составляет 100 лет и большая полуось орбиты равна 40 а.е.?
2. На сколько раз Капелла превышает массу Солнца?
15.11.2023 14:49
Разъяснение: Чтобы рассчитать общую массу двойной звезды, необходимо использовать закон Кеплера о силе тяготения и закон Кеплера о периодах обращения планет. В данной задаче у нас есть информация о периоде обращения звезды и большой полуоси орбиты.
Для решения задачи мы можем использовать следующую формулу:
Т^2 = (4π^2 / G(М1 + М2)) * r^3,
где T - период обращения, G - гравитационная постоянная, М1 и М2 - массы звезд, r - большая полуось орбиты.
Для начала, заменим значения в формуле:
100^2 = (4π^2 / G(М1 + М2)) * 40^3.
Теперь можем решить это уравнение относительно М1 + М2:
М1 + М2 = (4π^2 / G) * (40^3 / 100^2).
Здесь G - гравитационная постоянная, примерно равная 6.674 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2).
Подставим значение G и рассчитаем М1 + М2:
М1 + М2 = (4π^2 / (6.674 * 10^-11)) * (40^3 / 100^2).
После вычислений мы получаем общую массу двойной звезды.
Доп. материал: Найдите общую массу двойной звезды, если её период обращения составляет 100 лет и большая полуось орбиты равна 40 а.е.
Совет: Для решения таких задач хорошо знать физические законы Кеплера и иметь навыки расчетов с гравитационной постоянной.
Проверочное упражнение: Какая общая масса двойной звезды, если период обращения составляет 80 лет, а большая полуось орбиты равна 30 а.е.?
Объяснение: Двойные звезды - это системы, состоящие из двух звезд, которые вращаются вокруг общего центра массы. В этой задаче нам дан период обращения и большая полуось орбиты двойной звезды, и мы должны определить её общую массу.
Для начала, воспользуемся законом Кеплера, который гласит, что квадрат периода обращения (T) пропорционален кубу большой полуоси орбиты (a). То есть, T² ∝ a³.
Мы знаем, что период обращения равен 100 лет, а большая полуось орбиты - 40 а.е. (астрономических единиц). Можно записать это в виде уравнения:
100² = 40³
Теперь рассчитаем это выражение:
10000 = 64000
Теперь решим получившееся уравнение, чтобы найти общую массу двойной звезды:
Общая масса двойной звезды = масса первой звезды + масса второй звезды
Пример:
Задача 1: Какова общая масса двойной звезды, если её период обращения составляет 100 лет и большая полуось орбиты равна 40 а.е.?
Решение:
Используем закон Кеплера:
100² = 40³
10000 = 64000
Теперь решим получившееся уравнение:
Общая масса двойной звезды = масса первой звезды + масса второй звезды
Совет: Чтобы лучше понять концепцию двойных звезд и закона Кеплера, рекомендуется изучить базовые понятия астрономии и относящиеся к ним формулы.
Задание для закрепления:
1. Период обращения двойной звезды составляет 200 лет, а большая полуось орбиты равна 60 а.е. Какова общая масса этой двойной звезды?