Планета обращается по круговой орбите радиусом 90 млн км вокруг звезды, масса которой в 250000 раз превышает массу этой планеты. На каком расстоянии от планеты находится космический корабль, если силы его притяжения к планете и звезде компенсируют друг друга?
Для того чтобы определить расстояние от планеты до корабля, на котором силы притяжения корабля к планете и к звезде компенсируют друг друга, можно использовать закон всемирного тяготения Ньютона.
Сила притяжения, действующая на корабль со стороны планеты: F1 = G mplaneta</em>mkorablm_planeta </em> m_korablmplaneta</em>mkorabl / r^2
Сила притяжения, действующая на корабль со стороны звезды: F2 = G mzvezda</em>mkorablm_zvezda </em> m_korablmzvezda</em>mkorabl / R^2
Где: G - постоянная всемирного тяготения m_planeta - масса планеты m_zvezda - масса звезды m_korabl - масса корабля r - расстояние от планеты до корабля R - расстояние от звезды до корабля
Учитывая, что силы притяжения компенсируют друг друга, получаем уравнение: F1 = F2
G mplaneta</em>mkorablm_planeta </em> m_korablmplaneta</em>mkorabl / r^2 = G mzvezda</em>mkorablm_zvezda </em> m_korablmzvezda</em>mkorabl / R^2
r = R * sqrtmplaneta/mzvezdam_planeta / m_zvezdamplaneta/mzvezda
Подставляя известные значения r=90млнкм=9<em>1010см,mplaneta/mzvezda=1/250000r = 90 млн км = 9 <em> 10^10 см, m_planeta / m_zvezda = 1 / 250000r=90млнкм=9<em>1010см,mplaneta/mzvezda=1/250000, получаем: r = 9 10^10 см sqrt1/2500001 / 2500001/250000 ≈ 9 10^10 см * sqrt0,0000040,0000040,000004 ≈ 15 000 см ≈ 150 км
Таким образом, космический корабль находится на расстоянии примерно 150 км от планеты.
Для того чтобы определить расстояние от планеты до корабля, на котором силы притяжения корабля к планете и к звезде компенсируют друг друга, можно использовать закон всемирного тяготения Ньютона.
Сила притяжения, действующая на корабль со стороны планеты:
F1 = G mplaneta</em>mkorablm_planeta </em> m_korablmp laneta</em>mk orabl / r^2
Сила притяжения, действующая на корабль со стороны звезды:
F2 = G mzvezda</em>mkorablm_zvezda </em> m_korablmz vezda</em>mk orabl / R^2
Где:
G - постоянная всемирного тяготения
m_planeta - масса планеты
m_zvezda - масса звезды
m_korabl - масса корабля
r - расстояние от планеты до корабля
R - расстояние от звезды до корабля
Учитывая, что силы притяжения компенсируют друг друга, получаем уравнение:
F1 = F2
G mplaneta</em>mkorablm_planeta </em> m_korablmp laneta</em>mk orabl / r^2 = G mzvezda</em>mkorablm_zvezda </em> m_korablmz vezda</em>mk orabl / R^2
m_planeta / r^2 = m_zvezda / R^2
r^2 = R^2 * mplaneta/mzvezdam_planeta / m_zvezdamp laneta/mz vezda
r = R * sqrtmplaneta/mzvezdam_planeta / m_zvezdamp laneta/mz vezda
Подставляя известные значения r=90млнкм=9<em>1010см,mplaneta/mzvezda=1/250000r = 90 млн км = 9 <em> 10^10 см, m_planeta / m_zvezda = 1 / 250000r=90млнкм=9<em>1010см,mp laneta/mz vezda=1/250000, получаем:
r = 9 10^10 см sqrt1/2500001 / 2500001/250000 ≈ 9 10^10 см * sqrt0,0000040,0000040,000004 ≈ 15 000 см ≈ 150 км
Таким образом, космический корабль находится на расстоянии примерно 150 км от планеты.