Как найти радиус планеты через массу

Вот такая задача. Есть планета, для простоты — сферическая, не вращающаяся, по составу однородная. Масса планеты [math]M[/math] известна ([math]M=frac{ 4 }{ 3 } cdot pi R^{3} cdot rho_ {R}[/math], где [math]R[/math] – радиус планеты, [math]rho _{R}[/math] – средняя плотность планеты). Коэффициент сжимаемости [math]beta[/math] материала, из которого сделана планета, известен ([math]beta = frac{ 1 }{ rho } cdot frac{ d rho }{ dP }[/math], где [math]rho[/math] – плотность, [math]P[/math] – давление). Плотность наружного слоя [math]rho _{0}[/math] – плотность при нулевом давлении – известна (ее, наверное, удобно за единицу принять). Очевидно, что этих данных достаточно, чтобы найти радиус планеты [math]R[/math]. Но вот как его найти — ума не приложу.
Понятно, что на расстоянии [math]r[/math] от центра планеты ([math]r<R[/math]) давление от вышележащих слоев [math]P_{r} = frac{ g_{r}left( M – M_{r} right) }{ 4 pi r^{2} }[/math], где [math]g_{r}[/math] – ускорение свободного падения на глубине [math]R-r[/math], [math]M_{r}[/math] – масса сферы с радиусом [math]r[/math]. [math]M_{r}=frac{ 4 }{ 3 } cdot pi r^{3} cdot rho _{r}[/math], [math]g_{r}=frac{ G cdot M_{r} }{ r^{2} }= frac{ 4 }{ 3 } cdot G pi r cdot rho _{r}[/math], где [math]rho _{r}[/math] – средняя плотность сферы с радиусом [math]r[/math], [math]G[/math] – гравитационная постоянная. Отсюда [math]P_{r}=frac{ 4G pi rho _{r}(R^{3} rho _{R}-r^{3} rho _{r}) }{ 9r }[/math]. А как же [math]P_{r}[/math], [math]rho _{R}[/math] и [math]rho _{r}[/math] выразить через [math]beta[/math]? Никто не подскажет?


Главная



  • 0




Как узнать радиус если мне даны масса планеты и ее плотность . Допустим масса планеты в 16 раз больше земной . Плотность так же в 2 раза больше




Виктория Ретина


Вопрос задан 23 сентября 2019 в


10 – 11 классы,  

Физика.

  • Комментариев (0)

Добавить

Отмена


  • 1
    Ответ (-а, -ов)

    • По голосам
    • По дате



    • 0


    M=p*V         масса = плотность * объем (объем шара =π*R^3*4/3)
    Отсюда радиус
    R=∛((m*3)/(p*4*π))
    далее подставляем массу и плотность.

    Отмена




    Лия Бузырихина


    Отвечено 23 сентября 2019

    • Комментариев (0)

    Добавить

    Отмена

  • Ваш ответ


    Предмет: Физика,


    автор: Салатикус

    Ответы

    Автор ответа: ZlataSergeeva2000





    2

    Дано:

    M = 12·10²³ кг

    g = 3.2 м/с²

    G = 6.67·10⁻¹¹ м³/(кг·с²)

    Найти:

    R – радиус планеты

    Решение:

    Ускорение свободного падения на поверхности планеты определяется по формуле

    g = Gcdot dfrac{M}{R^2}

    Откуда

    R = sqrt{dfrac{Mcdot G}{g} }  = sqrt{dfrac{12cdot10^{23}cdot 6.67cdot 10^{-11}}{3.2} }  approx 5cdot 10^6 ~(m)

    Ответ:

    Радиус планеты примерно 5·10⁶ м = 5000 км

    Интересные вопросы

    Предмет: Физика,
    автор: osupenkov

    Разбери слова по образцу.
    Образец:родина-3слога,3гласн,3согл,6букв,6звуков.
    Родина,друзья,слово,алфавит, степь,герой,вьюга, объём, маяк

    Предмет: Алгебра,
    автор: Sergeimikhailov672

    Предмет: Алгебра,
    автор: andreyharlev20

    Все категории

    • Фотография и видеосъемка
    • Знания
    • Другое
    • Гороскопы, магия, гадания
    • Общество и политика
    • Образование
    • Путешествия и туризм
    • Искусство и культура
    • Города и страны
    • Строительство и ремонт
    • Работа и карьера
    • Спорт
    • Стиль и красота
    • Юридическая консультация
    • Компьютеры и интернет
    • Товары и услуги
    • Темы для взрослых
    • Семья и дом
    • Животные и растения
    • Еда и кулинария
    • Здоровье и медицина
    • Авто и мото
    • Бизнес и финансы
    • Философия, непознанное
    • Досуг и развлечения
    • Знакомства, любовь, отношения
    • Наука и техника


    7

    Как узнать радиус если мне даны масса планеты и ее плотность .

    Допустим масса планеты в 16 раз больше земной . Плотность так же в 2 раза больше

    1 ответ:



    0



    0

    M=p*V         масса = плотность * объем (объем шара =π*R^3*4/3)
    Отсюда радиус
    R=∛((m*3)/(p*4*π))
    далее подставляем массу и плотность.

    Читайте также

    По формуле:
    m/M = N/Na
    N=m*Na/M
    m=1 г = 1*10⁻³ кг
    Na = 6,02*10²³ 1/моль – число Авогадро
    M= 98*10⁻³ кг/моль

    N = 1*10⁻³*6,02*10²³/98*10⁻³ ≈ 6*10²¹ молекул

    Работа= мощность умножить на время.
    А=N*t. ( N – мощность=2,5*10^6Вт. t -время=1год ( t =365*24*3600c=31536000c год превратили в секунды)
    <span>А=2,5*10^6*3,1536*10^7=7,884*10^13Дж. </span>

    <em>T=2pi*корень(L/g)</em>
    <em><u>Отсюда выражаем длину:</u></em>
    <span><em>L=T^2/(4*п^2)*g</em>
    </span><em>L=(t/N)^2/((4*п^2)*g</em>
    <em>L=(20/30)^2/(4pi^2)*g=<u>0,111</u></em>

    P-импульс силы
    F-сила
    t-время(1мин=60с)
    P=Ft=15*60=900н*с

    A1=ω²*R
    a2=(ω/1.5)²*R=a1/2.25
    Уменьшится в 2,25 раз
    =======================

    • Физика

    Предыдущий вопрос

    Следующий вопрос


    myrmyr0909
    3 года назад

    Ответ

    Проверено экспертом

    Ответ дан

    DedStar

    Ответ:

    Объяснение:

    Дано:

    g

    M

    _________

    R – ?

    Ускорение свободного падения на планете:

    g = G·M/R²

    Отсюда:

    R² = G·M/g

    R = √ (G·M/g)

    Ответы и объяснения

    • myrmyr0909

    Не тот ответ, который тебе нужен?

    Найди нужный

    Добавить комментарий