пʼятниця, 16 жовтня 2015 р.

Контроль 2 змістового модуля з астрономії


Шановні студенти! Для отримання додаткових балів з астрономії пропоную вам виконати практичне завдання на застосування уточненого Ньютоном третього закону Кеплера (розцінюйте це як підказку))).  

Згідно зі своїм порядковим номером в академічному журналі необхідно обрати  варіант.
Отже, доведіть, що маса Юпітера більше маси Землі приблизно в 317 разів, якщо один з супутників Юпітера обертається навколо планети з періодом Т1 на відстані а1(відомості цих величин взяти з таблиці згідно свого варіанта). Порівняйте рух цього супутника з рухом Місяця навколо Землі. Період обертання  Місяця навколо Землі складає 27,32 діб, середня відстань від Землі до Місяця становить 384 000 км. Ще одна підказка: враховуючи те, що маса Місяця та супутників Юпітера є незначною в порівнянні з паланетами, то масами Місяця та супутників Юпітера можна нехтувати. Зверніть увагу на екстравагантні назви супутників Юпітера. Бажаю успіхів!!


№ варіанта
Ім’я супутника
Велика піввісь (відстань до супутника) а1,км
Орбітальний період Т1, діб
1.       
Іо
421 700
1,77
2.       
Європа
671 034
3,55
3.       
Ганімед
1 070 412
7,15
4.       
Каллісто
1 882 709
16,69
5.       
Гімалія
11 451 971
250,37
6.       
Елара
11 778 034
261,14
7.       
Пасифе
23 609 042
741,09
8.       
Карме
23 197 992
721,82
9.       
Фемісто
7 393 216
129,87
10.   
Дія
12 570 424
287,93
11.   
Карпо
17 144 873
458,62
12.   
Еванте
20 464 854
598,09
13.   
Леда
11 187 781
241,75
14.   
Лісітея
11 740 560
259,89
15.   
Геліке
20 540 266
601,40
16.   
Праксідіке
20 823 948
613,90
17.   
Гарпаліке
21 063 814
624,54
18.   
Мнеме
21 129 786
627,48
19.   
Тіоне
21 405 570
639,80
20.   
Герсе
22 134 306
672,75
21.   
Етне
22 285 16
679,64
22.   
Тайгете
22 438 648
686,67
23.   
Еріноме
22 986 266
711,96
24.   
Кіллене
23 396 269
731,10
25.   
Сінопе
24 057 865
762,33

11 коментарів:

  1. Здравствуйте, я нахожусь в списке под № 7 и моя тема по лабораторной работе-"Спутник Пасифе" Группа Пасифе — группа спутников Юпитера, обращающихся по близким орбитам и, возможно, имеющих общее происхождение. Название группы взято по названию крупнейшего объекта в группе. VIII Пасифе 60 3,0·1017 23 609 042 −741,09
    Характеристики группы:
    Паси́фе — спутник Юпитера. Открыт 27 января 1908 года британским астрономом Филибертом Жаком Мелоттом в Гринвичской королевской обсерватории. Первоначальное обозначение — 1908 CJ или VIII. Своё название получил в 1975 году по имени жены критского царя Миноса, матери Минотавра.

    Орбита Пасифе имеет очень большой эксцентриситет, а также сильно наклонена к плоскостям эклиптики и вращения Юпитера. Спутник обращается в обратном направлении — то есть в противоположном направлению вращения Юпитера. Принадлежит к группе Пасифе — группе спутников, имеющие орбиты с близкими параметрами. По своим размерам он является крупнейшим спутником с обратным направлением и одним из крупнейших нерегулярных спутников.
    Спутник- Пасифе
    Движение- обратное
    Наклонение орбиты к эклиптике- 141,80 градусов
    Большая полуось- 23,61 млн.км
    Эксцентриситет- 0.37
    Размеры -60 км
    Масса -3,0·1017 кг
    Год откры­тия -1908 г.
    Пасифе вращаются вокруг Юпитера в обратном направлении (то есть в противоположном вращению Юпитера).
    Надеюсь мне удалось ответить на ваш вопрос.)

    ВідповістиВидалити
  2. Здравствуйте, я Месь Катя. Нахожусь под № 17 и моя тема лабораторной работы - "Спутник Гарпалике".
    Гарпалике — нерегулярный спутник Юпитера, известный также как Юпитер XXII.
    Открытие:Был обнаружен 23 ноября 2000 года группой астрономов из Гавайского университета под руководством Скотта Шеппарда и получил временное обозначение S/2000 J 5. В августе 2003 года спутник получил своё название в честь персонажа древнегреческой мифологии Гарпалики.
    Орбита:Гарпалике совершает полный оборот вокруг Юпитера на расстоянии в среднем 21 105 000 км за 623 дня и 7 часов. Орбита имеет эксцентриситет 0,226. Наклон ретроградной орбиты к локальной плоскости Лапласа 148,6°. Принадлежит к группе Ананке.
    Физические характеристики:Диаметр Гарпалике составляет около 4 км. Плотность оценивается 2,6 г/см³. Спутник состоит предположительно из преимущественно силикатных пород. Очень тёмная поверхность имеет альбедо 0,04. Звёздная величина равна 22,6m.
    Благодарю за внимание.)

    ВідповістиВидалити
  3. Здравствуйте! Я Назарова Дарья 1БШ вариант № 8
    Алгоритм решения задачи.
    1. Определяем массу Земли. Подстановка выражения для сил земного притяжения в ф-лу приводит к зависимости , где - масса Земли, а - радиус земного шара. Таким путём была определена масса Земли г. Определение массы Земли явл. первым звеном в цепи определений масс др. небесных тел (Солнца, Луны, планет, а затем и звёзд).
    2. Массы этих тел (Солнца, Луны, планет, а затем и звёзд) находят, опираясь либо на 3-й закон Кеплера, либо на правило: расстояния к.-л. масс от общего центра масс обратно пропорциональны самим массам.
    3. Массу Солнца можно определить, применив 3-й закон Кеплера к движению Земли (вместе с Луной) вокруг Солнца и движению Луны вокруг Земли:

    где а - большие полуоси орбит, T - периоды обращения.
    4. Аналогичным путём определяют массы планет, имеющих спутников.
    В решение данной задачи используем последнюю формулу, пренебрегая массами спутников.

    23 197 9923 3840003 721.82 2 ×Мю = 27.322×Мз

    (2.3 ×105)3 (3,8×105)3 721.82 2 ×Мю × (3,8×105)3 = (2.3 ×105)3 × 27.322×Мз 721.82 2 ×Мю = 27.322×Мз

    Мю = (2.3 ×105)3 × 27.322×Мз
    721.82 2 × (3,8×105)3

    Мю = 2.33 × 27.322 × Мз
    721.82 2 × 3,83
    Ответ : Мю = 317 Мз

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Жаль, что при копировании формула где-то потерялась и степени чисел в виде верхних индексов исказились))). Согласно закону об авторском праве, нужно было ссылку указать!)))

      Видалити
  4. Здравствуйте, я нахожусь в списке под № 18 и моя тема по лабораторной работе-"Спутник Мнеме".
    Мнеме — нерегулярный спутник Юпитера, известный также как Юпитер XL.
    Открытие.
    Был обнаружен 6 февраля 2003 года группой астрономов из Гавайского университета под руководством Скотта Шеппарда и получил временное обозначение S/2003 J 21. В марте 2005 года Международный астрономический союз присвоил спутнику официальное название Мнеме, имя одной из муз.
    Орбита.
    Мнеме совершает полный оборот вокруг Юпитера на расстоянии в среднем 21 069 000 км за 620 дней и 58 минут. Орбита имеет эксцентриситет 0,2273. Наклон ретроградной орбиты к локальной плоскости Лапласа 148,6°. Принадлежит к группе Ананке.
    Физические характеристики.
    Диаметр Мнеме составляет около 2 км. Плотность оценивается 2,6 г/см³. Спутник состоит предположительно из преимущественно силикатных пород. Очень тёмная поверхность имеет альбедо 0,04. Звёздная величина равна 23,3m.
    Орбитальные характеристики.
    Эксцентриситет 0,2273°
    Период обращения 620,0 дней
    Наклонение 149°

    ВідповістиВидалити
  5. Здравствуйте, у меня вариант №10. Третий закон Кеплера: квадраты периодов обращения планет вокруг Солнца относятся как кубы больших полуосей орбит планет. Справедливо не только для планет, но и для их спутников.

    , где T_1 и T_2 — периоды обращения двух планет вокруг Солнца, а a_1 и a_2 — длины больших полуосей их орбит.
    Действие: Большая полуось (расстояние к спутнику)
    а_1=12570424 км вращающиеся период
    Т_1=287,93 суток

    ВідповістиВидалити
  6. Лісітея (грец. Λυσιθέα) — нерегулярний супутник Юпітера, відомий також під назвою Юпітер X.
    Відкритий 6 липня 1938 року Сетом Барнс Ніколсоном з обсерваторії Маунт-Вильсон, що у Каліфорнії [2]. У 1975 році отримав офіційну назву Лісітея в честь персонажа з грецької міфології [3].
    Супутник проходить повний оберт навколо Юпітера на відстані приблизно 11 717 000 км за 250 діб 4 годин та 48 хвилин. Орбіта має ексцентриситет 0,1124°. Нахил ретроградної орбіти до локальної площини Лапласа 28,3°. Знаходиться у групі Гімалїї.
    Діаметр Лісітея приблизно 36 кілометри. Оціночна густина 2,6 г/см³ [4]. Супутник складається переважно з силікатних порід. Дуже темна поверхня має альбедо 0,04. Зоряна величина дорівнює 18,3m.

    ВідповістиВидалити
  7. Введення
    Гімалія (від др.-греч. Ἱμαλα ) - Один з найбільших нерегулярних супутників Юпітера, відомий також як Юпітер VI.
    Відкриття
    Виявлено 3 грудня 1904 Ч. Д. Перрайном в Ликской обсерваторії. Отримав свою нинішню назву в 1975 році на честь німфи Гімалія.
    Орбіта
    Гімалія рухається на відстані від Юпітера в проміжку від 11,4 до 13 мільйонів кілометрів. Здійснює повний оборот навколо Юпітера за 250,56 днів . Схиляння орбіти приблизно становить 27,5 Орбіта має ексцентриситет приблизно 0,16. Орбітальні параметри безперервно змінюються через Сонячних і планетних впливів. Належить до групі Гімалія.
    Фізичні характеристики
    Діаметр Гімалія становить 170 км. Щільність оцінюється 2,6 г / см. Супутник складається приблизно з переважно силікатних порід. Приблизно за 10:00 здійснює оборот навколо своєї осі. Дуже темна поверхня має альбедо 0,04 . Зоряна величина дорівнює 14,62 m.
    Дослідження
    У листопаді 2000 автоматична міжпланетна станція " Кассіні ", рухаючись до Сатурну, зробила ряд знімків Гімалія, включаючи фотографії з відстані ближче 4400000 км. Зображення супутника охоплює лише кілька пікселів, але, здається, об'єкт має довгасту форму з осями 150 20 і 120 20 км.
    У лютому і березні 2007 космічний апарат " Нові горизонти ", рухаючись до Плутону, зробив серію знімків Гімалія, кульмінацією якої стали фотографії з відстані восьми млн. км.

    ВідповістиВидалити