Какова скорость обращения Луны вокруг Земли, если она находится на расстоянии примерно в 60 раз больше радиуса Земли?
Какова скорость обращения Луны вокруг Земли, если она находится на расстоянии примерно в 60 раз больше радиуса Земли?
22.12.2023 06:20
Инструкция:
Скорость обращения Луны вокруг Земли зависит от периода обращения и расстояния между ними. Мы можем использовать закон всемирного тяготения Ньютона для расчета этой скорости.
Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Если r - радиус Земли, то расстояние между Землей и Луной будет примерно равно 60r, как указано в задаче.
Также, для тела, движущегося по круговой орбите вокруг другого тела, сила притяжения равна массе движущегося объекта, умноженной на квадрат его скорости, деленную на радиус орбиты.
Формула для расчета скорости вращения:
V = (G * M / R)^(1/2)
Где:
V - скорость вращения Луны вокруг Земли
G - гравитационная постоянная Ньютона
M - масса Земли
R - расстояние между Землей и Луной
Дополнительный материал:
Расчет скорости вращения Луны вокруг Земли:
V = (G * M / R)^(1/2)
V = (6.67 * 10^(-11) * M / R)^(1/2)
Подставляем M = 5.97 * 10^24 кг (масса Земли), R = 60r (расстояние между Землей и Луной):
V = (6.67 * 10^(-11) * 5.97 * 10^24 / (60r))^(1/2)
Совет:
Для более глубокого понимания и лучшей подготовки к изучению таких тем, рекомендуется ознакомиться с базовыми понятиями гравитации и законом всемирного тяготения.
Проверочное упражнение:
Расстояние между Плутоном и Солнцем составляет примерно 39 астрономических единиц (АЕ). Если масса Солнца составляет 1.99 х 10^30 кг, рассчитайте скорость обращения Плутона вокруг Солнца, используя ту же формулу.