Решить эту задачу: определить массу нашей звезды в массах Земли, используя 3 закон Кеплера. При условии

Решить эту задачу: определить массу нашей звезды в массах Земли, используя 3 закон Кеплера. При условии, что нам известны средние расстояния от Земли до Солнца (аЗ) и от Земли до Луны (аЛ), а также периоды обращения Земли вокруг Солнца (ТЗ) и Луны вокруг Земли.
Murlyka

Murlyka

Чтобы решить задачу о массе звезды с использованием третьего закона Кеплера, мы можем воспользоваться следующей формулой:

\[\frac{{T_З^2}}{{T_Л^2}} = \frac{{a_З^3}}{{a_Л^3}}\]

Где \(T_З\) - период обращения Земли вокруг Солнца, \(T_Л\) - период обращения Луны вокруг Земли, \(a_З\) - среднее расстояние от Земли до Солнца, \(a_Л\) - среднее расстояние от Земли до Луны. Нам нужно найти массу звезды в массах Земли (М).

Чтобы получить М, мы можем использовать следующий шаг за шагом подход:

Шаг 1: Подставим известные значения в формулу:

\[\frac{{T_З^2}}{{T_Л^2}} = \frac{{a_З^3}}{{a_Л^3}}\]

Шаг 2: Упростим выражение, возводя \(T_З\) и \(T_Л\) в квадрат:

\[\frac{{T_З^2}}{{T_Л^2}} = \frac{{a_З^3}}{{a_Л^3}}\]

Шаг 3: Умножим обе части уравнения на \(a_Л^3\):

\[T_З^2 \cdot a_Л^3 = T_Л^2 \cdot a_З^3\]

Шаг 4: Разделим обе части уравнения на \(T_З^2\):

\[a_Л^3 = \frac{{T_Л^2 \cdot a_З^3}}{{T_З^2}}\]

Шаг 5: Возведем обе части уравнения в степень 1/3:

\[a_Л = \sqrt[3]{\frac{{T_Л^2 \cdot a_З^3}}{{T_З^2}}}\]

Шаг 6: Подставим значения \(a_Л\), \(T_Л\), \(a_З\) и \(T_З\) в данное уравнение и рассчитаем \(a_Л\):

\[a_Л = \sqrt[3]{\frac{{(T_Л)^2 \cdot (a_З)^3}}{{(T_З)^2}}}\]

Шаг 7: Найдем массу Земли (М) путем подстановки значений \(a_Л\) и \(a_З\) в формулу массы звезды:

\[М = \frac{{(М_Л \cdot a_Л)^3}}{{a_З^3}}\]

Где \(М_Л\) - масса Луны (равна примерно 0,0123 массы Земли).

Шаг 8: Подставим значения \(М_Л\), \(a_Л\) и \(a_З\) в данное уравнение и рассчитаем \(М\):

\[М = \frac{{(0,0123 \cdot a_Л)^3}}{{a_З^3}}\]

Выполнив эти шаги, можно решить задачу и получить массу нашей звезды в массах Земли.

Обратите внимание, что конкретные значения \(T_З\), \(T_Л\), \(a_З\) и \(a_Л\) являются известными значениями в задаче и должны быть подставлены для решения.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello