Каково расстояние от фотосферы, на котором должен находиться космический аппарат при гелиоцентрической орбите?

Каково расстояние от фотосферы, на котором должен находиться космический аппарат при гелиоцентрической орбите? Предположим период вращения Солнца равен 25,4 суткам, а радиус Солнца - 696000.
Золотой_Орел_2511

Золотой_Орел_2511

Для решения данной задачи необходимо использовать следующие формулы:

1) Период обращения космического аппарата вокруг Солнца:
\[T = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{r^3}{G \cdot M}}\]
где
\(T\) - период обращения (в данном случае равен 25,4 суткам),
\(r\) - расстояние от фотосферы до космического аппарата,
\(G\) - гравитационная постоянная (\(6.67430 \times 10^{-11}\, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2}\)),
\(M\) - масса Солнца (\(1.989 \times 10^{30}\, \text{кг}\)).

2) Радиус фотосферы (радиус Солнца):
\[R = 696000\, \text{км}\]

Теперь решим эту задачу пошагово:

Шаг 1: Подставим известные значения в формулы:
\[25.4 = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{r^3}{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 1.989 \times 10^{30}}}\]
\[696000 + r = r\]

Шаг 2: Разделим обе части уравнения на \(r\):
\[\frac{25.4}{r} = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{r^3}{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 1.989 \times 10^{30}}}\]
\[1 + \frac{696000}{r} = \left(1 - \frac{1}{r}\right)\]

Шаг 3: Упростим уравнение:
\[\frac{25.4}{r} = 2 \cdot \pi \cdot \sqrt{\frac{r^3}{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 1.989 \times 10^{30}}}\]
\[\frac{696000}{r} = -\frac{1}{r}\]

Шаг 4: Приведём уравнение к общему знаменателю и решим его:
\[25.4 \cdot r + 696000 = -1\]
\[25.4 \cdot r = -697000\]
\[r = \frac{-697000}{25.4}\]

Шаг 5: Вычислим значение \(r\):
\[r \approx -27402.36\]

Поскольку невозможно иметь отрицательное расстояние, ответ будет равен \(|r| \approx 27402.36\, \text{км}\).

Таким образом, расстояние от фотосферы до космического аппарата на гелиоцентрической орбите составляет приблизительно 27402.36 километра.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello