Во сколько раз отличаются сутки на земле от суток на весте

Обновлено: 08.01.2025

Задание 17 № 13

Определите длительность суток на Юпитере. Ответ выразите в часах и округлите до целого числа.

Прочитайте текст и выполните задания 16—18.

Солнечная система

Центральным объектом Солнечной системы является звезда Солнце. В Солнце сосредоточена подавляющая часть всей массы системы (около 99,866%); оно удерживает своим тяготением планеты и прочие тела, принадлежащие к Солнечной системе и вращающиеся вокруг Солнца. В таблице приведены основные характеристики планет Солнечной системы.

Сравнительная таблица некоторых параметров планет

Планета	Масса*	Расстояние до Солнца*	Время обращения вокруг Солнца*	Время обращения вокруг своей оси*	Средняя плотность, кг/м 3
Меркурий	0,06	0,38	0,241	58,6	5427
Венера	0,82	0,72	0,615	243	5243
Земля	1,0	1,0	1,0	1,0	5515
Марс	0,11	1,52	1,88	1,03	3933
Юпитер	318	5,20	11,86	0,414	1326
Сатурн	95	9,54	29,46	0,426	687
Уран	14,6	19,22	84,01	0,718	1270
Нептун	17,2	30,06	164,79	0,671	1638

Между орбитами Марса и Юпитера находится главный пояс астероидов — малых планет. Астероидов много; они сталкиваются, дробятся, изменяют орбиты друг друга, так что некоторые осколки при своём движении пересекают орбиту Земли.

Двигаясь в атмосфере, твёрдое тело нагревается вследствие торможения, и вокруг него образуется обширная светящаяся оболочка, состоящая из горячих газов. От сильного сопротивления воздуха метеорное тело нередко раскалывается, и его осколки — метеориты с грохотом падают на Землю.

Задания Д16 C3 № 12

Какой из параметров, указанных в таблице, увеличивается по мере удаления планеты от Солнца?

Из таблицы видно, что по мере увеличения расстояния до Солнца увеличивается время обращения вокруг Солнца.

Ответ: время обращения вокруг Солнца

Задание 18 № 18

Можно ли наблюдать такое явление, как болид, находясь на Луне? Ответ поясните.

2. У Луны отсутствует собственная атмосфера. Космические тела, падающие на поверхность Луны, в процессе падения не будут нагреваться (и светиться) из-за отсутствия сил сопротивления.

Задание 17 № 344

Определите длительность года на Марсе. Ответ выразите в днях и округлите до целого числа, за год на Земле считать не високосный.

Из таблицы находим, что длительность года на Марсе составляет 1,88 от длительности года на Земле: 1,88 · 365 дней ≈ 686 дней.

Задание 16 № 1747

Вставьте в предложение пропущенные слова (сочетания слов), используя информацию из текста.

По мере удаления от Солнца помимо непосредственно расстояния возрастает ________________ Солнца. Из таблицы также можно заметить, что масса Марса примерно в _____ раз меньше массы Земли.

Из таблицы находим, что длительность суток на Юпитере составляет 0,414 от длительности суток на Земле, то есть от 24 часов:

0,414 · 24 ч ≈ 10 ч.

Задание 17 № 326

Вычислите чему равно сопротивление контура? Ответ запишите в Ом.

Прочитайте текст и выполните задания 16—18.

В 1831 г. — М. Фарадей обнаружил, что в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля возникает так называемый индукционный ток. При всяком изменении магнитного потока через проводящий замкнутый контур в этом контуре возникает электрический ток. Появление тока в замкнутом контуре при изменении магнитного поля, пронизывающего контур, свидетельствует о действии в контуре сторонних сил (или о возникновении ЭДС (электродвижущая сила) индукции). ЭДС описывает свойства и характеристику работы сторонних сил, то есть абсолютно любых сил неэлектрической природы, действующих в цепях постоянного или переменного тока.

Явление возникновения ЭДС в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного поля (потока), пронизывающего контур, называется электромагнитной индукцией ε.

Возникающий электрический ток зависит от свойств контура (сопротивление): I_i = ε/R, также он зависит от количества заряда, прошедшего через некоторую поверхность за время и от этого промежутка времени: I= Δq/Δt.

Электромагнитная индукция ε не зависит от свойств контура: ε = |ΔФ/Δt|. ЭДС индукции в замкнутом контуре прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока через площадь, ограниченную этим контуром.

При проведении опытов по изучению электромагнитной индукции измеряют изменение магнитного потока ΔФ, пронизывающего замкнутый проволочный контур, и заряд Δq, протекший в результате этого по контуру. В таблице полученные данные в этом эксперименте.

Время, как известно, - понятие относительное, а в некоторых случаях и растяжимое. Мы привыкли делить его на годы, месяцы, сутки, часы, минуты и секунды. Но такой термин как полдень - это сколько времени? Оказывается, что ответить на этот вопрос не так просто, как кажется на первый взгляд. И если вы скажете, что полдень – это двенадцать часов дня, то можете ошибиться. Значит ли это, что данный термин столь же релятивен, как и все человеческое времяисчисление? И да, и нет. Попробуем изучить эту проблему более глубоко.

Сутки

Солнечные и звездные сутки

День и сутки

Постоянное и относительное

Казалось бы, все предельно просто. Солнце в полдень стоит в зените, то есть достигает максимальной высоты на небосклоне. Светило в наших широтах встает не ровно на востоке, а чуть южнее, и движется оно по полуденному краю неба. Таким образом, когда оно достигает максимальной высоты и начинает свое движение к закату, его расположение можно определить как строго южное. На экваторе полдень – это когда светило сияет ровно над головой. А в Южном полушарии в это время солнце видно ровно на севере. Время суток - день, утро, вечер и ночь – меняется в зависимости от сезона. Летом темнеет поздно, где-то наблюдаются белые ночи, а зимой рано спускается вечер. Но полдень – это константа. В это время тени становятся самыми короткими (в тропиках они вообще прячутся под ногами), поэтому полдень вычислить легко. Идем на ровную площадку, врываем в землю вертикальный колышек. Рядом устанавливаем компас. Когда тень от колышка будет указывать ровно на юг, значит, наступил полдень.

Что мешает определить точное время

Это все теория. А что будет, если мы действительно решимся на этот простой эксперимент? Допустим, мы проводим наш опыт в Бердянске (Украина). Результат эксперимента показывает, что там полдень наступает в 11 часов и 40 минут. А в Закарпатье этот показатель смещается на полчаса в другую сторону – 12:30. Почему же полдень на часах не соответствует истинному солнечному зениту? Тут в законы природы вторгаются соображения политики. Чтобы избежать путаницы в расписании транспорта и других неудобств, государства стремятся объединить все свои территории под одним часовым поясом, и только державы-гиганты, например, Россия или США, вынуждены делить земли по времени. Условно, весь земной шар поделен на 24 часовых пояса. Универсальное время проверяется по Гринвичу. Это нулевой часовой пояс (UT0). Вся Западная Европа, кроме Британии, Ирландии и Португалии, живет в зоне UT+1. При этом истинный полдень вычислен для территории, расположенной на границах Польши и Германии. Таким образом, в Испании солнце достигает зенита, когда на циферблате уже около часа дня.

Зимнее и летнее время

Что такое PM и AM

Задача 1. Уран совершает полный оборот вокруг Солнца за 84 земных года. Во сколько раз (в среднем) он дальше от Солнца, чем Земля?

Решение. Воспользуемся третьим законом Кеплера:

$\frac{a_U}{a_E}=\sqrt[3]{ \frac{T_U^2}{T_E^2}}=\sqrt[3]{ \frac{84^2}{1^2}}=19,2$

Ответ: Уран дальше в 19,2 раза.

Задача 2. Расстояние от астероида Веста до Солнца изменяется в пределах от 2,2 до 2,6 а.е. Найдите период обращения астероида.

Решение. Нам даны перигельное и афелийное расстояния. Значит,

Далее применим третий закон Кеплера:

$T_V= T_E\sqrt{\frac{a_V^3}{a_E^3}}= 1\sqrt{\frac{2,4^3}{1^3}}=3,72$

Ответ: период Весты составляет 3,72 года.

Задача 3. Расстояние от Солнца до астероида Юнона изменяется в пределах от 1,99 до 3,55 а.е., до астероида Паллада от 2,13 до 3,40 а.е. У какого из астероидов больше а) период обращения б) эксцентриситет орбиты?

Решение. Аналогично предыдущей задаче, для Юноны

Далее определим эксцентриситет:

$T_U= T_E\sqrt{\frac{a_U^3}{a_E^3}}= 1\sqrt{\frac{2,77^3}{1^3}}=4,61$

Далее определим эксцентриситет:

$T_P= T_E\sqrt{\frac{a_P^3}{a_E^3}}= 1\sqrt{\frac{2,765^3}{1^3}}=4,6$

Ответ: и эксцентриситет, и период больше у Юноны.

Задача 4. Радиолокационными методами установлено, что кратчайшее расстояние между Землей и Венерой равно 0,28 а.е. Каков период обращения Венеры вокруг Солнца? Орбиты обеих планет считать окружностями, лежащими в одной плоскости.

Решение. Кратчайшим будет расстояние между планетами, когда они в нижнем соединении. Применим третий закон Кеплера

$T_V=\sqrt{(1-0,28)^3}=0,611$

Мы получили период в годах, давайте переведем в земные сутки: 223.

Задача 5. Астероид Икар проходит перигелий своей орбиты каждые 409 суток, приближаясь к Солнцу на расстояние 0,187 а.е. Как далеко может удаляться от Солнца Икар?

Решение. Нужно найти афелийное расстояние, зная перигелий и период. Сначала применим третий закон Кеплера:

$a_{Ik}= a_E \sqrt[3]{\frac{ T_{Ik}^2}{ T_E^2}}= 1 \sqrt[3]{\frac{ 409^2}{ 365^2}}=1,08$

Теперь, зная, что , определяем афелийное расстояние:

$Q=2a-q=2,16-0,187=1,973$

Теперь рассчитаем эксцентриситет:

Ответ: а.е.

Задача 6. Найдите период обращения (в годах) астероида, у которого перигелий находится на орбите Земли, а эксцентриситет орбиты .

Решение. Если а.е., то можем определить большую полуось:

По третьему закону Кеплера:

$T_{as}= T_E \sqrt{\frac{a_{as}^3}{a_E^3}}=1 \sqrt{\frac{2^3}{2^3}}=2,8$

Задача 7. Комета Галлея обращается вокруг Солнца за 76 лет, планета Нептун – за 165 лет. Кто из них более удалён от Солнца в точке афелия своей орбиты?

Решение. По третьему закону Кеплера:

$\frac{a_{G}}{a_N}=\sqrt[3]{ \frac{T_{G}^2}{T_N^2}}=\sqrt[3]{ \frac{76^2}{165^2}}=0,596$

Так как большая полуось для Нептуна равна 30,1 а.е., то

У кометы Галлея очень большой эксцентриситет, он равен 0,967. Поэтому

$q=a(1-\varepsilon)=17,9(1-0,967)=0,592$

$Q=a(1+\varepsilon)=17,9(1+0,967)=35,28$

Эксцентриситет орбиты Нептуна 0,011. То есть она вытянута совсем немного, и афелийное расстояние близко к большой полуоси. Значит, комета Галлея удаляется от Солнца дальше Нептуна.

Задача 8. В романе Жюля Верна “Гектор Сервадак” описана комета Галлия с расстоянием от Солнца в афелии 820 млн. км и периодом обращения 2 года. Могла ли быть такая комета в действительности?

Решение. По третьему закону Кеплера:

$a_{G}= a_E\sqrt[3]{ \frac{T_{G}^2}{T_E^2}}= 1\sqrt[3]{ \frac{2^2}{1^2}}=1,587$

Таким образом, большая полуось орбиты такой кометы должна быть равна 1,587 а.е., а это больше, чем 820 млн. км.

Задача 9. Космический зонд начинает падать на Солнце с орбиты Земли без начальной скорости. Оцените время падения.

Решение. Пусть падение происходит по очень вытянутому эллипсу. Тогда для этого эллипса а.е., а.е. По третьему закону Кеплера

$T_{Z}= T_E\sqrt{\frac{a_{Z}^3}{a_E^3}}= 1\sqrt{\frac{0,5^3}{1^3}}=0,353$

Период зонда составил бы суток. А так как зонд осуществляет движение только туда, то потратит время, равное половине периода, или 65 суток приблизительно.

Задача 10. Определите период обращения искусственного спутника Земли, если наивысшая точка его орбиты – 5000 км над поверхностью Земли, а наинизшая – 300 км. Землю считать шаром с радиусом 6370 км. Известны период обращения и большая полуось орбиты Луны (27,3 суток, 384,4 тыс. км).

Решение: для данного спутника перигельное расстояние км, афелийное – км. Определим длину большой полуоси

$a=\frac{q+Q}{2}=\frac{6670+11370}{2}=9020$

Тогда по третьему закону Кеплера

$T_{sp}= T_L\sqrt{\frac{a_{sp}^3}{a_L^3}}= 27,3\sqrt{\frac{9,02^3}{384,4^3}}=0,098$

Переведем период из суток в часы: часа.

Ответ: период обращения составит 2,4 часа.

Задача 11. Противостояния некоторой планеты повторяются через 2 года. Чему равна большая полуось её орбиты и звёздный период обращения?

Решение: так как речь о противостояниях, то планета внешняя. Чтобы произошло противостояние, необходимо, чтобы Земля обгоняла эту внешнюю планету на круг за 2 года. То есть угловая скорость сближения (разность угловых скоростей) составит , или в год. Таким образом,

$\omega_X=\omega_E-\frac{180^{\circ}}{1}=\frac{360^{\circ}}{1}-\frac{180^{\circ}}{1}=\frac{180^{\circ}}{1}=\frac{360^{\circ}}{2}$

Таким образом, неизвестная планета делает полный оборот за два года, и по третьему закону можно определить большую полуось орбиты для нее:

$a_{X}= a_E\sqrt[3]{ \frac{T_X^2}{T_E^2}}= 1\sqrt[3]{ \frac{2^2}{1^2}}=1,587$

Все говорит о том, что неизвестная планета – это Марс.

Задача 12. Противостояния Марса повторяются через 780 суток, видимый диаметр Марса в противостоянии изменяется в пределах от до По этим данным определите эксцентриситет марсианской орбиты. Орбиту Земли считать окружностью, наклонением орбиты Марса пренебречь.

Решение: когда момент противостояния совпадает с нахождением Марса в афелии, расстояние от Земли до Марса максимально, а видимый диаметр Марса – минимален, и наоборот, когда момент противостояния совпадает с нахождением Марса в перигелии, расстояние от Земли до Марса минимально, а видимый диаметр Марса – максимален. Видимый диаметр и расстояние линейно зависят друг от друга, поэтому

Решим это уравнение.

$13a(1+\varepsilon)-13= 25a(1-\varepsilon)-25$

Определим период по данным задачи

$\omega_M=\omega_E-\frac{360^{\circ}}{780}=\frac{360^{\circ}}{365}-\frac{360^{\circ}}{780}=0,525=\frac{360^{\circ}}{686}$

Таким образом, период Марса составляет 686 дней. А зная его, можно определить и большую полуось орбиты по третьему закону Кеплера:

$a_{M}= a_E\sqrt[3]{ \frac{T_M^2}{T_E^2}}= 1\sqrt[3]{ \frac{686^2}{365^2}}=1,523$

Вернемся к расчету эксцентриситета:

$\varepsilon=\frac{6(a-1)}{19a}=\frac{6(1,523-1)}{19\cdot1,523}=0,108$

Ответ: эксцентриситет орбиты Марса примерно равен 0,1.

Задача 13. Эксцентриситет орбиты Плутона составляет 0,25. Оцените, на сколько звёздных величин различается его блеск в афелии и перигелии, если планету наблюдают с Земли в противостоянии?

Решение. Различие блеска объясняется тем, что, чем дальше светящийся объект, тем больше радиус сферы, на поверхность которой распределяется весь его свет. А площадь сферы пропорциональна квадрату ее радиуса.

Рассеяние света от объекта с расстоянием

Значит, освещенность изменяется в квадрате с ростом расстояния.

Поэтому по формуле Погсона

$m_a-m_p=-2,5\lg E_a+2,5\lg E_p=-2,5\lg r_a^2+2,5\lg r_p^2=-5\lg r_a+5\lg r_p$

Расстояние до Плутона в момент противостояния и при прохождении Плутоном афелия:

Расстояние до Плутона в момент противостояния и при прохождении Плутоном перигелия:

Большая полуось орбиты Плутона составляет примерно 39,5 а.е. Тогда

$m_a-m_p=-5\lg(\frac{r_a}{ r_p})= -5\lg(\frac{a(1+\varepsilon)- 1}{a(1-\varepsilon)-1})= -5\lg(\frac{39,5\cdot1,25-1}{39,5\cdot0,75-1})= -5\lg(1,689)=-1,14$

Ответ: блеск Плутона будет отличаться на .

Задача 14. Видимая с Земли звёздная величина некоторой планеты в противостоянии на 3,43 звёздной величины меньше, чем в соединении. Какая это планета?

Третий закон Кеплера для планет Солнечной системы выполняется примерно с 1% точностью. Ошибка возросла, так как по условию мы приняли орбиту круговой, хотя на самом деле она эллиптическая, и большая полуось вращения отличается от принятых нами величин.

a₁ - большая полуось орбиты Земли

a₂ = 1,5*a₁ - большая полуось орбиты Марса

Запишем закон Кеплера:

T₂² = T₁²*a₂³/a₁³ = 1*(1,5*a₁)³ / a₁³ = 1,5³ = 3,375

T₂ = √ 3,375 ≈ 1,84 земных года

365,25*1,84 ≈ 671 сут.

2) Малая планета - значит внешняя.

500 суток= 1.369 года

Найдём сидерический период

Третий закон Кеплера

Объяснение:

Новые вопросы в Астрономия

1.Искусственный спутник находится на высоте 1000 км. Каков период его обращения, если радиус земли 6400 км, а ее масса 6*1024 кг. 2.Определить массу … Юпитера, если расстояние от него до иo 420 км, период обращения которого 42,5 часа. Расстояние от Луны до Земли 384 км, период обращения 27,3 дня.

Согласно статье 205 части 1 Уголовного кодекса РФ наказанием за совершение террористического акта является: 1.лишение свободы сроком от десяти до пят … надцати лет 2.депортация за пределы территории РФ 3.смертная казнь 4.пожизненное лишение свободы

По периоду обращения Солнца приблизительно оцените массу Галактики в массах Солнца (Воспользуйтесь третьим уточнённым законом Кеплера).

Изобразите графически стадии эволюции звезд в зависимости от массы (ИЗОБРАЗИТЕ ВМЕСТЕ С ПРОМЕЖУТОЧНЫМИ СТАДИЯМИ)

Ответьте на вопросы: 1) Напишите о возможных причинах формирования спиральных рукавов Галактики. 2) Почему положение Солнца и земли в галактике можно … считать привилегированным?

число Вольфа равно 200, а число пятен на солнце равно 100. Что можно рассказать о распределении пятен по диску Солнца по этим данным, обоснуйте ответ. …

Читайте также: