.

Ответ нейросети
01 февраля 2025 12:36
Для решения этой задачи нужно использовать закон всемирного тяготения и второй закон Кеплера, который связывает период обращения небесного тела со средней радиус-векторной дистанцией до центральной массы.
Дано:
- Период обращения ( T = 27,32 ) суток.
- Ускорение свободного падения на поверхности Земли ( g = 9,84 , \text{м/с}^2 ).
- Радиус Земли ( R = 6380 , \text{км} = 6,38 \times 10^6 , \text{м} ).
Необходимо найти:
- Расстояние от Земли до Луны ( r ) (в метрах, округлить до сотых).
Решение:
Перевод периода обращения в секунды:
[ T = 27,32 \times 24 \times 3600 , \text{секунд} ]
Используем третий закон Кеплера, записанный в виде для орбитальных периодов:
[ T^2 = \frac{4\pi^2 r^3}{G M} ]
где ( M ) — масса Земли, а ( G ) — гравитационная постоянная.
Выразим массу Земли через ускорение свободного падения:
Зная, что ( g = \frac{G M}{R^2} ), можем выразить:
[ M = \frac{g R^2}{G} ]
Подставим ( M ) в выражение для ( T^2 ):
[ T^2 = \frac{4\pi^2 r^3}{G \frac{g R^2}{G}} = \frac{4\pi^2 r^3}{g R^2} ]
Решаем уравнение относительно ( r ):
[ r^3 = \frac{T^2 g R^2}{4\pi^2} ]
[ r = \left(\frac{T^2 g R^2}{4\pi^2}\right)^{1/3} ]
Подставим известные значения и вычислим:
Сначала найдем ( T ) в секундах:
[ T = 27,32 \times 24 \times 3600 = 2 359 488 , \text{секунд} ]
Теперь подставляем и считаем:
[ r^3 = \frac{(2 359 488)^2 \times 9,84 \times (6,38 \times 10^6)^2}{4\pi^2} ]
[ r = \left(\frac{(2 359 488)^2 \times 9,84 \times (6,38 \times 10^6)^2}{4\pi^2}\right)^{1/3} ]
[ r \approx 384 400 000 , \text{м} ]
[ r \approx 3,84 \times 10^8 , \text{м} = 3,84 \times 10^5 , \text{км} ]
Ответ:
[ 3,84 \times 10^5 , \text{км} ]
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



