Prędkość Księżyca w ruchu dookoła Ziemi wynosi ok 1000m/s a promień orbity Księżyca 3,8* 10^8 m. Oblicz na tej podstawie masę Ziemi

Prędkość Księżyca w ruchu dookoła Ziemi wynosi ok 1000m/s a promień orbity Księżyca 3,8* 10^8 m. Oblicz na tej podstawie masę Ziemi
Odpowiedź

Siła grawitacji jaka działa na Księżyc jest równa sile dośrodkowej. Z przyrównania tych sił uzyskamy masę Ziemi. [latex]m-masa Ksiezyca\ M_z-masa Ziemi\ R-promien orbity Ksiezyca\ G-stala grawitacji\ v-predkosc ksiezyca\\ frac{mv^2}{R}=G frac{mM_z}{R^2} \\ frac{v^2}{R}=G frac{M_z}{R^2} \\ M_z= frac{v^2R}{G}= frac{10^6cdot3,8 cdot 10^{8} }{6,67cdot 10^{-11}} approx0,57cdot 10^{25}=5,7cdot 10^{24}kg[/latex]

siła odśrodkowa działąjaca na Księżyc jest równa sile grawitacji mv²/r=G[latex] frac{Mm}{r^2} [/latex] gdzie M masa Ziemi, m - masa Księżyca, r - promień orbity Ksiezyca, G - stała grawitacji obie strony równania skracamy przez m i r  v²=GM/r , stąd M=v²*r/G M=[latex] frac{(1000m/s)^2*3,8*10^8m}{6,67*10^-11 frac{m^3}{kg*s^2} } = frac{3,8}{6,67} *10^2^5kg[/latex]≈5,697*10^24kg

Dodaj swoją odpowiedź