Доклад : Орбитальные характеристики планет (работа 1) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Доклад >> Математика


Орбитальные характеристики планет (работа 1)




Орбитальные характеристики планет

Ближайшие к светилу четыре планеты - Меркурий, Венера, Земля и Марс - имеют сравнительно небольшие массы, заметное сходство в составе слагающего их вещества и получают большое количество солнечного тепла, ощутимо влияющего на температуру поверхности планет. Две из них - Венера и Земля - имеют плотную атмосферу, Меркурий и Марс атмосферы практически не имеют.

Планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун значительно удалены от Солнца, имеют гигантские массы и плотную мощную атмосферу. Все они отличаются высокой осевой скоростью вращения. Солнечное тепло почти не достигает этих планет. На Юпитере оно составляет 0,018·103 Вт/м2 , на Нептуне - 0,008·103 Вт/м2 .

Все планеты, за исключением Меркурия и Венеры, имеют спутники, общее число известных на сегодняшний день достигает 57. Наибольшее количество спутников имеют: Юпитер - 16, Сатурн - 17 и Уран - 15. Остальные планеты имеют один-два спутника.

Большая часть массы вещества Солнечной системы сосредоточена в самом Солнце - более 99%. На долю планет приходится менее 1% общей массы. Остальное вещество рассеяно в астероидах, кометах, метеоритах, метеорной и космической пыли.

Все планеты имеют относительно небольшие размеры и в сравнении с расстояниями между ними их можно представлять в виде материальной точки. Из курса физики известно, что произведение массы тела на его скорость называется импульсом:

Р = m · V,

а произведение радиуса-вектора на импульс - моментом импульса:

L = r · Р = r · m · V.

Из приведенного выражения видно, что скорость V движения планеты по эллиптической орбите меняется вместе с изменением радиуса-вектора r. При этом на основании второго закона Кеплера имеет место сохранение моментов импульса:

r1 · m · V1 = r2 · m · V2.

Из (II.21) видно, что при увеличении r1 скорость V1 должна уменьшаться и наоборот (масса т планеты неизменна). Если выразить линейную скорость V через угловую w

V = w · r,

то выражение для момента импульса планеты примет вид:

L = m · w · r2.

Из последней формулы следует, что при сжатии вращающихся систем, т. е. при уменьшении r и постоянстве т, угловая скорость вращения w неизбежно возрастает.

В табл. II.1 приведены орбитальные параметры планет. Хорошо видно, как по мере возрастания радиуса орбиты гелиоцентрического расстояния) уменьшается период обращения и, следовательно, скорость движения планет.

Таблица .1

Орбитальные параметры планет Солнечной системы

Планета

Радиус

орбиты, 109м

Масса,

1027 г

Плотность,

г/см3

Экваториальный радиус, 106 м

Период

вращения, земные сут или ч

Наклон экватора к орбите, градусы

Период

обращения, земные сут

Меркурий

57,9

0,330

5,43

2,439

58,65 сут

2 ± 3

87,96935

Венера

108,2

4,870

5,25

6,051

243,022

(± 006) сут

177,3

224,7

Земля

149,6

5,976

5,52

6,378

23,9345 ч

23,45

365,26

Марс

227,9

0,642

3,95

3,393

24,6299 ч

23,98

686,98

Юпитер

778,3

1900

6,84

71.398

9,841 ч

3,12

4333

Сатурн

1427,0

568,8

5,85

60,33

10,233 ч

26,73

10759

Уран

2869,6

86,87

5,55

26,20

17,24 ч

97,86

30685

Нептун

4496,6

102,0

5,60

25,23

(18,2 ± 0,4) ч

(29,56)

60189

Плутон

5900,1

(0,013)

(0,9)

(1,5)

6,387 сут

(118,5)

90465

При движении планеты вокруг Солнца сила притяжения послед­него уравнивается центростремительной силой, приложенной к планете:

G = .

Отсюда легко найти среднюю орбитальную скорость движения планеты, которая совпадает с круговой скоростью:

V =,

где r = a - расстояние от Солнца; Т - период обращения планеты вокруг светила.

В качестве примера найдем среднюю орбитальную скорость вращения Земли, положив в формулу (II.25) Т = 365,2564 · 86400 с =
= 31,56· 106 с, а = 149,6 · 106 км, получим V = 29,78 км/с.

Обращаем внимание на наиболее крупные спутники планет. Луна - спутник Земли; Ио, Европа, Ганимед и Каллисто - спутники Юпитера; Титан - спутник Сатурна; Тритон - спутник Нептуна. Это самый крупный спутник в Солнечной системе. Диаметр Тритона 6000 км. Три последние планеты имеют также своеобразные кольца, исследование которых с американской межпланетной станции «Вояджер-2» показало, что они состоят из темного материала, фрагменты которого имеют размеры около метра и более. Не исключено, что это каменные обломки разрушившихся небольших спутников или продукты выбросов мощных вулканических взрывов.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.i-u.ru/

2


Похожие работы:

  • Планеты Земной группы

    Реферат >> Математика
    ... преодоления притяжения планеты, 5,0 км \ сек. Таковы общие характеристики Марса как планеты, которые во ... ) угловая скорость орбитального движения планеты превышает угловую скорость орбитального движения планеты превышает угловую скорость ...
  • Планеты солнечной системы

    Контрольная работа >> Авиация и космонавтика
    ... , обусловлена наклоном оси вращения планеты (на 25°) к орбитальной плоскости. Марсианский год примерно ... возможным предположить, что кольца - общая характеристика планет, а не удел одного Сатурна. Это ...
  • Исследование планеты Марс с помощью космических аппаратов

    Реферат >> Авиация и космонавтика
    ... планет; выяснить, каковы физические и химические характеристики спутников Марса, их внутреннее строение, особенности орбитального ... Марса, уравнять скорость со скоростью орбитального движения планеты и выйти в плоскость марсианского экватора ...
  • Исследование планеты Венера космическими аппаратами

    Реферат >> Авиация и космонавтика
    ... вращения Венеры оказалось обратным орбитальному вращению планеты – солнце восходит на ... это едва ли не главные характеристики, по которым можно судить, ... различных участках спектра. Для измерений характеристик грунта помимо гамма-спектрометра использовался ...
  • Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли

    Реферат >> Геодезия
    ... метеорология Бондарчук А.В. План Третья планета в галактике. Орбитальные характеристики планет. Внутренне строение Земли. Земная ... искусственных спутников, запускаемых с Земли. Орбитальные характеристики планет. Физические условия на поверхности каждой ...
  • Меркурий - горячая планета

    Реферат >> Авиация и космонавтика
    Меркурий - горячая планета План Меркурий – первая планета в нашей солнечной системе Движение планеты Физические характеристики Поверхность ... гравитационное влияние Венеры. Меркурий в цифрах Орбитальные характеристики Афелий - 69 816 927 км ...
  • Планеты земной группы

    Реферат >> Астрономия
    ... вращения Венеры почти перпендикулярна к орбитальной плоскости (наклон 3°), поэтому там ... По основным физическим характеристикам Марс относится к планетам земной группы. По ... форму и в своем орбитальном положении остаются повернутыми к планете всегда одной и ...
  • Характеристика аспектов эксплуатации космических систем

    Контрольная работа >> Авиация и космонавтика
    ... ракетными двигателями, позволяющими на орбитальном участке изменять (корректировать) ... полёте вызывает изменение оптических характеристик иллюминаторов, некоторых приборов, ... космическим объектам (КО) относятся звёзды, планеты, астероиды, кометы и т. д.; к ...
  • Строение и эволюция звезд и планет

    Реферат >> Астрономия
    ... - Солнцем и планетами. Момент количества движения есть одна из важнейших характеристик всякой изолированной ... количества движения Солнечной системы сосредоточена в орбитальном движении планет-гигантов Юпитера и Сатурна. С точки ...