7. Fizyka szkolna - zadania - grawitacja, obliczenie masy Słońca
2020-09-09 19:45

Strona główna na komputer

fizyka.biz
Wersja strony na komputer

Mechanika - spis zadań

Obliczenie masy Słońca

Zadanie

Znając stałą grawitacji G i dane obserwacyjne (wielkości fizyczne) wyznaczyć masę Słońca.

Znane wielkości obserwacyjne to:
- promień R orbity Ziemi, czyli średnia odległość Ziemi od Słońca i
- czas T obiegu Ziemi wokół Słońca równy 1 rok

Rozwiązanie - wyprowadzenie wzoru

wyprowadzenie wzoru na masę Słońca cz. I

Obliczenia

wyprowadzenie wzoru na masę Słońca cz. II

Obliczenia

obliczanie na masy Słońca cz. I

Szczegółowe obliczenia

obliczanie na masy Słońca cz. II

Jak zmierzyć masę Słońca? Jakie dane są do tego potrzebne?

Pomiar mas astronomicznych musi być dokonywany w sposób pośredni.

Z jakich praw korzystamy, by zmierzyć (a właściwie obliczyć) masę ciała niebieskiego?

Wykorzystujemy prawa fizyki, dane obserwacyjne oraz stałe fizyczne.

Stałe fizyczne to współczynniki występujące w prawach fizycznych wyrażonych w formie wzoru (zależności matematycznej).

Stała grawitacji G jest właśnie jednym z takich współczynników proporcjonalności występującym w prawie powszechnej grawitacji Newtona.

Izaak Newton nie znał stałej grawitacji, bo metody pomiaru dostępne w czasach Newtona nie pozwalały na jej wyznaczenie.

Dokonał tego Henry Cavendish, fizyk i chemik angielski.

O tym fizyku, Henry Cavendishu, który jako pierwszy wyznaczył doświadczalnie wartość stałej grawitacji, można powiedzieć, że zważył Ziemię (a dokładniej "pozwolił" na zmierzenie masy Ziemi).

Wyznaczenie stałej grawitacji G przez Cavendisha pozwala także na obliczenie masy Słońca.

Oprócz stałej G potrzebne są do tego jeszcze dane obserwacyjne, prawa dynamiki Newtona oraz prawo powszechnej grawitacji sformułowane przez Newtona. Newton nie znał stałej grawitacji.

rozpad promieniotwórczy gamma

Rozpady promieniotwórcze

Strona główna