Каков радиус кольца Сатурна, в котором частицы движутся с периодом, примерно равным периоду вращения Сатурна вокруг своей оси, 10ч 40мин?Масса Сатурна равна 5,7*10^26кг.

26 Июн 2019 в 19:40
819 +1
0
Ответы
1

Период вращения Сатурна вокруг своей оси равен 10 часам 40 минут или 10.67 часа. Для того чтобы частицы в кольце двигались с таким же периодом, необходимо чтобы сила гравитации, действующая на эти частицы через радиус кольца, была равна центростремительной силе.

Период обращения частицы вокруг планеты можно выразить через формулу:
T = 2π √R3/GMR^3/GMR3/GM,
где T - период обращения, R - радиус кольца, G - гравитационная постоянная, M - масса планеты.

Так как период обращения частицы равен периоду вращения планеты вокруг своей оси, то получаем:
2π √R3/GMR^3/GMR3/GM = 10.67.

Используя массу Сатурна M=5.7<em>1026кгM = 5.7<em>10^26 кгM=5.7<em>1026кг и гравитационную постоянную G=6.674</em>10−11м3/(кг<em>с2)G = 6.674</em>10^-11 м^3/(кг<em>с^2)G=6.674</em>1011м3/(кг<em>с2), можем найти радиус R. Подставляя известные значения, получаем:
2π √R3/(6.674</em>10−11<em>5.7</em>1026)R^3/(6.674</em>10^-11<em>5.7</em>10^26)R3/(6.674</em>1011<em>5.7</em>1026) = 10.67.

Решая данное уравнение, найдем, что радиус кольца Сатурна, в котором частицы движутся с периодом, примерно равным периоду вращения Сатурна вокруг своей оси, равен около 116,7 тысяч километров.

21 Апр 2024 в 00:41
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир