Задача О-31 (Л.А. Кирик, Л.Э. Генденштейн, И.М. Гельфгат, Задачи по физике для профильной школы 10-11 класс)
Post date: Oct 30, 2012 4:23:28 PM
Как изменилась бы продолжительность земного года, если бы масса Земли стала равной массе Солнца, а расстояние между ними осталось бы тем же?
Решение:
Если бы масса Земли была равна массе Солнца, то радиус орбиты Земли уменьшился бы вдвое, так как центр орбиты находился бы в центре тяжести системы Солнце-Земля (Mз = Мс), то есть посередине между ними.
Введем обозначения:
- период обращения Земли вокруг Солнца;
- период обращения Земли вокруг Солнца, когда Мз=Мс;
- расстояние между Землей и Солнцем;
- расстояние между Землей и Солнцем, когда Мз=Мс.
Период обращения находится по формуле
скорость движения по орбите выражаем из условия
Получаем
Тогда
и
Ответ: Период обращения Земли уменьшился бы в 1,41 раз.