Какое центростремительное ускорение обладает Земля, когда она движется по своей орбите вокруг Солнца, если предположить, что её орбита является окружностью радиусом 1,5*10^8 км?
Физика 11 класс Центростремительное ускорение центростремительное ускорение земля орбита солнце радиус физика 11 класс движение по орбите сила ускорение круговое движение Новый
Чтобы найти центростремительное ускорение Земли, когда она движется по своей орбите вокруг Солнца, нам нужно воспользоваться формулой для центростремительного ускорения:
a_c = v^2 / r
где:
В нашем случае радиус орбиты Земли равен 1,5 * 10^8 км. Прежде всего, переведем этот радиус в метры:
r = 1,5 * 10^8 км = 1,5 * 10^8 * 10^3 м = 1,5 * 10^11 м.
Теперь нам нужно определить скорость Земли по орбите. Для этого можно использовать формулу для вычисления скорости по круговой орбите:
v = 2 * π * r / T
где T - период обращения Земли вокруг Солнца. Период обращения Земли составляет примерно 1 год, что в секундах составляет:
T = 365,25 дней * 24 часа/день * 3600 секунд/час ≈ 3,156 * 10^7 секунд.
Теперь подставим значение радиуса в формулу для скорости:
v = 2 * π * (1,5 * 10^11 м) / (3,156 * 10^7 с).
Теперь вычислим это значение:
v ≈ 2 * 3,14 * 1,5 * 10^11 / 3,156 * 10^7 ≈ 29,78 * 10^3 м/с ≈ 29780 м/с.
Теперь, когда мы знаем скорость Земли, можем подставить её в формулу для центростремительного ускорения:
a_c = (29780 м/с)^2 / (1,5 * 10^11 м).
Теперь посчитаем:
a_c ≈ 8,87 * 10^8 м^2/с^2 / 1,5 * 10^11 м ≈ 5,91 * 10^-3 м/с^2.
Таким образом, центростремительное ускорение Земли, когда она движется по своей орбите вокруг Солнца, составляет примерно 0,00591 м/с².