Звезда белый карлик, спутник Сириуса, имеет диаметр 10 000 км (меньше, чем у Земли), но масса этого «карлика» в 350 тысяч раз больше массы Земли. Какова масса литровой банки, наполненной веществом «карлика», по сравнению с массой товарного состава, состоящего из 60 вагонов по 60 тонн каждый? Какая из них больше и на сколько?

Физика 10 класс Астрономия масса белого карлика диаметр белого карлика масса литровой банки масса товарного состава 60 вагонов 60 тонн сравнение масс физика звёзд свойства белых карликов астрономия звёздная эволюция Новый

Для решения этой задачи нам нужно провести несколько расчетов. Начнем с определения массы литровой банки, наполненной веществом белого карлика, а затем сравним ее с массой товарного состава.

Шаг 1: Определение массы белого карлика

Сначала найдем массу белого карлика. Из условия задачи известно, что масса белого карлика в 350000 раз больше массы Земли. Масса Земли составляет примерно 5.97 * 10^24 кг.

• Масса белого карлика = 350000 * 5.97 * 10^24 кг
• Масса белого карлика ≈ 2.085 * 10^30 кг

Шаг 2: Определение плотности белого карлика

Теперь нам нужно найти объем белого карлика, чтобы вычислить его плотность. Белый карлик имеет диаметр 10000 км, следовательно, его радиус равен 5000 км или 5 * 10^6 м.

• Объем V = (4/3) * π * r^3
• V ≈ (4/3) * π * (5 * 10^6 м)^3
• V ≈ 5.24 * 10^20 м³

Теперь найдем плотность белого карлика:

• Плотность ρ = масса/объем
• ρ = (2.085 * 10^30 кг) / (5.24 * 10^20 м³)
• ρ ≈ 3.97 * 10^9 кг/м³

Шаг 3: Масса литровой банки вещества белого карлика

Теперь мы знаем, что 1 м³ = 1000 литров. Следовательно, плотность в кг/л будет:

• Плотность ≈ 3.97 * 10^6 кг/л

Теперь найдем массу литровой банки, которая содержит 1 литр вещества белого карлика:

• Масса 1 литра ≈ 3.97 * 10^6 кг

Шаг 4: Масса товарного состава

Теперь рассчитаем массу товарного состава, состоящего из 60 вагонов по 60 тонн каждый:

• Масса одного вагона = 60 тонн = 60000 кг
• Общая масса составов = 60 вагонов * 60000 кг/вагон = 3600000 кг

Шаг 5: Сравнение масс

Теперь сравним массу литровой банки вещества белого карлика с массой товарного состава:

• Масса литровой банки ≈ 3.97 * 10^6 кг
• Масса товарного состава = 3600000 кг

Таким образом, масса литровой банки вещества белого карлика (3.97 * 10^6 кг) больше, чем масса товарного состава (3600000 кг).

Шаг 6: На сколько больше

Теперь найдем разницу между массами:

• Разница = 3.97 * 10^6 кг - 3600000 кг ≈ 110000 кг

Ответ: Масса литровой банки, наполненной веществом белого карлика, больше массы товарного состава на 110000 кг.