Каков период обращения космического тела, движущегося вокруг Земли, если расстояние до него равно 2,08 астрономических единиц?
Кобра
Для того чтобы определить период обращения космического тела вокруг Земли, используем теорему Кеплера, которая гласит: квадрат периода обращения небесного тела вокруг звезды пропорционален кубу большой полуоси орбиты.
Формула, описывающая эту зависимость, выглядит следующим образом:
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{G \cdot (M + m)} \cdot a^3\]
где:
- \(T\) - период обращения космического тела,
- \(G\) - гравитационная постоянная,
- \(M\) - масса Земли,
- \(m\) - масса космического тела,
- \(a\) - большая полуось орбиты.
По условию задачи известно, что расстояние до космического тела (большая полуось орбиты) равно \(a = 2,08\) а.е. (астрономических единиц). Масса Земли и космического тела в данной задаче не уточняется, поэтому будем считать, что масса малого объекта пренебрежимо мала по сравнению с массой Земли.
Подставим известные значения в формулу:
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{G \cdot M} \cdot a^3\]
Теперь подставим численные значения, где \(G = 6,67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2\), \(M = 5,97 \times 10^{24} \, \text{кг}\) и \(a = 2,08 \times 1,496 \times 10^{11} \, \text{м}\) (1 а.е. = 1,496 \times 10^{11} \, \text{м}).
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{6,67 \times 10^{-11} \cdot 5,97 \times 10^{24}} \cdot (2,08 \times 1,496 \times 10^{11})^3\]
\[T^2 = 3,95 \times 10^7 \cdot 4,38 \times 10^{33}\]
\[T^2 = 1,7321 \times 10^{41}\]
\[T \approx 4,16 \times 10^{20} \, с\]
Итак, период обращения космического тела вокруг Земли равен примерно \(4,16 \times 10^{20}\) секунд.
Формула, описывающая эту зависимость, выглядит следующим образом:
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{G \cdot (M + m)} \cdot a^3\]
где:
- \(T\) - период обращения космического тела,
- \(G\) - гравитационная постоянная,
- \(M\) - масса Земли,
- \(m\) - масса космического тела,
- \(a\) - большая полуось орбиты.
По условию задачи известно, что расстояние до космического тела (большая полуось орбиты) равно \(a = 2,08\) а.е. (астрономических единиц). Масса Земли и космического тела в данной задаче не уточняется, поэтому будем считать, что масса малого объекта пренебрежимо мала по сравнению с массой Земли.
Подставим известные значения в формулу:
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{G \cdot M} \cdot a^3\]
Теперь подставим численные значения, где \(G = 6,67 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2\), \(M = 5,97 \times 10^{24} \, \text{кг}\) и \(a = 2,08 \times 1,496 \times 10^{11} \, \text{м}\) (1 а.е. = 1,496 \times 10^{11} \, \text{м}).
\[T^2 = \frac{4 \pi^2}{6,67 \times 10^{-11} \cdot 5,97 \times 10^{24}} \cdot (2,08 \times 1,496 \times 10^{11})^3\]
\[T^2 = 3,95 \times 10^7 \cdot 4,38 \times 10^{33}\]
\[T^2 = 1,7321 \times 10^{41}\]
\[T \approx 4,16 \times 10^{20} \, с\]
Итак, период обращения космического тела вокруг Земли равен примерно \(4,16 \times 10^{20}\) секунд.
Знаешь ответ?