Определить массу солнца, если известно, что сила тяготения между землей и солнцем равна 3.6* h, масса земли 6*кг и расстояние между ними 1.5* м.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Масса Солнца составляет примерно 2 \cdot 10^{30} килограмм. Шаг 1: Формула закона всемирного тяготения Для определения массы Солнца воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона. Формула силы притяжения между двумя телами имеет вид: F=GMmr2cap F equals cap G the fraction with numerator cap M center dot m and denominator r squared end-fraction Где:

  • Fcap F — сила тяготения ( 3.610223.6 center dot 10 to the 22nd power Н); Gcap G — гравитационная постоянная ( 6.6710-11 м3/(кгс2)6.67 center dot 10 to the negative 11 power м cubed / open paren кг center dot с squared close paren); Mcap M — искомая масса Солнца; mm — масса Земли ( 610246 center dot 10 to the 24th power кг); rr — расстояние между центрами тел ( 1.510111.5 center dot 10 to the 11th power м).

Шаг 2: Вывод формулы для массы Солнца Из основного уравнения выразим искомую величину Mcap M: M=Fr2Gmcap M equals the fraction with numerator cap F center dot r squared and denominator cap G center dot m end-fraction Шаг 3: Математический расчет Подставим численные значения в полученную формулу:

  1. Рассчитаем квадрат расстояния: r2=(1.51011)2=2.251022r squared equals open paren 1.5 center dot 10 to the 11th power close paren squared equals 2.25 center dot 10 to the 22nd power м². Вычислим числитель: 3.610222.251022=8.110443.6 center dot 10 to the 22nd power center dot 2.25 center dot 10 to the 22nd power equals 8.1 center dot 10 to the 44th power. Вычислим знаменатель: 6.6710-116102440.0210136.67 center dot 10 to the negative 11 power center dot 6 center dot 10 to the 24th power is approximately equal to 40.02 center dot 10 to the 13th power. Проведем итоговое деление:

M=8.1104440.0210130.20241031 кгcap M equals the fraction with numerator 8.1 center dot 10 to the 44th power and denominator 40.02 center dot 10 to the 13th power end-fraction is approximately equal to 0.2024 center dot 10 to the 31st power кг После приведения к стандартному виду получаем значение 210302 center dot 10 to the 30th power кг. Ответ: Масса Солнца равна 2 \cdot 10^{30} кг. Нужно ли рассчитать ускорение свободного падения на поверхности Солнца при такой массе?

Форма ответа

Ваш аватар