Первая космическая скорость для спутника нептуна, летающего на небольшой высоте, равна 17,7 км/с. определите радиус нептуна, если масса планеты 1,04*10^26 кг.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Радиус Нептуна составляет 22156 км (или приблизительно 2,22 \cdot 10^{7} м). ️ Шаг 1: Запись основной формулы Первая космическая скорость для спутника, находящегося на небольшой высоте над поверхностью планеты, определяется формулой, связывающей гравитационную постоянную, массу планеты и её радиус: v1=GMRv sub 1 equals the square root of the fraction with numerator cap G cap M and denominator cap R end-fraction end-root Где:

  • v1v sub 1 — первая космическая скорость ( 17,7 км/с=17700 м/с17 comma 7 км/с equals 17700 м/с); Gcap G — гравитационная постоянная ( 6,67410-11 м3/кгс26 comma 674 center dot 10 to the negative 11 power м cubed /кг center dot с squared); Mcap M — масса планеты ( 1,041026 кг1 comma 04 center dot 10 to the 26th power кг); Rcap R — радиус планеты.

️ Шаг 2: Вывод формулы для радиуса Чтобы найти радиус Rcap R, необходимо возвести обе части уравнения в квадрат и выразить искомую величину: v12=GMRv sub 1 squared equals the fraction with numerator cap G cap M and denominator cap R end-fraction Отсюда получаем формулу для расчета: R=GMv12cap R equals the fraction with numerator cap G cap M and denominator v sub 1 squared end-fraction ️ Шаг 3: Вычисление значения Подставим известные значения в полученную формулу. Предварительно переведем скорость в систему СИ: 17,7 км/с=1,77104 м/с17 comma 7 км/с equals 1 comma 77 center dot 10 to the fourth power м/с. R=6,67410-111,041026(17700)2cap R equals the fraction with numerator 6 comma 674 center dot 10 to the negative 11 power center dot 1 comma 04 center dot 10 to the 26th power and denominator open paren 17700 close paren squared end-fraction R=6,94096101531329000022155064 мcap R equals the fraction with numerator 6 comma 94096 center dot 10 to the 15th power and denominator 313290000 end-fraction is approximately equal to 22155064 м Переведем результат в километры: R22156 кмcap R is approximately equal to 22156 км Ответ: Радиус Нептуна равен 22156 км. Желаете ли вы рассчитать ускорение свободного падения на поверхности Нептуна, используя полученный радиус?

Форма ответа

Ваш аватар