Каков приблизительный период обращения планеты Уран вокруг Солнца (в годах), если среднее расстояние от Урана до Солнца составляет примерно 2875,03 млн км и орбиту Урана можно считать окружностью? Какой период обращения Земли вокруг Солнца (в годах), если среднее расстояние от Земли до Солнца составляет около 149,6 млн км и орбиту Земли можно считать окружностью?
Карнавальный_Клоун
Чтобы определить период обращения планеты вокруг Солнца, нам необходимо использовать закон Кеплера, который гласит: квадрат периода обращения планеты T пропорционален кубу большой полуоси орбиты a планеты.
\[ T^2 = k \cdot a^3, \]
где k - постоянная пропорциональности. В данной задаче мы можем использовать отношение периодов обращения двух планет, чтобы найти отношение больших полуосей и, таким образом, найти период обращения планеты Уран.
Дано:
\[
\begin{align*}
\text{Расстояние от Урана до Солнца (a_1)} & = 2875,03 \; \text{млн км} \\
\text{Расстояние от Земли до Солнца (a_2)} & = 149,6 \; \text{млн км}
\end{align*}
\]
Мы знаем, что период обращения Земли \(T_2 = 1\) год. Подставляя значения в формулу, мы получим:
\[
T_2^2 = k \cdot a_2^3
\]
Поскольку к постоянной пропорциональности k обращаемся из Солнечной системы, мы можем считать, что она одинакова для всех планет, тогда:
\[
k \cdot a_2^3 = T_2^2
\]
Теперь мы можем использовать это равенство, чтобы найти период обращения планеты Уран \(T_1\). Расстояние от Урана до Солнца \(a_1\) известно, поэтому получаем:
\[
k \cdot a_1^3 = T_1^2
\]
Мы знаем, что \(T_2 = 1\) год, поэтому мы можем делить обе стороны уравнения для Земли на \(T_2^2\):
\[
\frac{k \cdot a_2^3}{T_2^2} = \frac{T_2^2}{T_2^2}
\]
Теперь мы можем упростить это выражение:
\[
\frac{k \cdot a_2^3}{T_2^2} = \frac{a_1^3}{T_1^2}
\]
Подставим полученное выражение для планеты Уран:
\[
\frac{a_1^3}{T_1^2} = \frac{a_2^3}{T_2^2}
\]
Теперь остается только решить это уравнение относительно \(T_1\):
\[
T_1^2 = \frac{a_1^3 \cdot T_2^2}{a_2^3}
\]
И, наконец, вычислить период обращения планеты Уран \(T_1\):
\[
T_1 = \sqrt{\frac{a_1^3 \cdot T_2^2}{a_2^3}}
\]
Подставляя значения, полученные из условия задачи:
\[
T_1 = \sqrt{\frac{{(2875.03)^3 \cdot 1^2}}{{149.6^3}}}
\]
Вычисляя эту формулу, мы получим период обращения планеты Уран вокруг Солнца.
\[ T^2 = k \cdot a^3, \]
где k - постоянная пропорциональности. В данной задаче мы можем использовать отношение периодов обращения двух планет, чтобы найти отношение больших полуосей и, таким образом, найти период обращения планеты Уран.
Дано:
\[
\begin{align*}
\text{Расстояние от Урана до Солнца (a_1)} & = 2875,03 \; \text{млн км} \\
\text{Расстояние от Земли до Солнца (a_2)} & = 149,6 \; \text{млн км}
\end{align*}
\]
Мы знаем, что период обращения Земли \(T_2 = 1\) год. Подставляя значения в формулу, мы получим:
\[
T_2^2 = k \cdot a_2^3
\]
Поскольку к постоянной пропорциональности k обращаемся из Солнечной системы, мы можем считать, что она одинакова для всех планет, тогда:
\[
k \cdot a_2^3 = T_2^2
\]
Теперь мы можем использовать это равенство, чтобы найти период обращения планеты Уран \(T_1\). Расстояние от Урана до Солнца \(a_1\) известно, поэтому получаем:
\[
k \cdot a_1^3 = T_1^2
\]
Мы знаем, что \(T_2 = 1\) год, поэтому мы можем делить обе стороны уравнения для Земли на \(T_2^2\):
\[
\frac{k \cdot a_2^3}{T_2^2} = \frac{T_2^2}{T_2^2}
\]
Теперь мы можем упростить это выражение:
\[
\frac{k \cdot a_2^3}{T_2^2} = \frac{a_1^3}{T_1^2}
\]
Подставим полученное выражение для планеты Уран:
\[
\frac{a_1^3}{T_1^2} = \frac{a_2^3}{T_2^2}
\]
Теперь остается только решить это уравнение относительно \(T_1\):
\[
T_1^2 = \frac{a_1^3 \cdot T_2^2}{a_2^3}
\]
И, наконец, вычислить период обращения планеты Уран \(T_1\):
\[
T_1 = \sqrt{\frac{a_1^3 \cdot T_2^2}{a_2^3}}
\]
Подставляя значения, полученные из условия задачи:
\[
T_1 = \sqrt{\frac{{(2875.03)^3 \cdot 1^2}}{{149.6^3}}}
\]
Вычисляя эту формулу, мы получим период обращения планеты Уран вокруг Солнца.
Знаешь ответ?