сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 11 № 85
i

Два кос­ми­че­ских тела с мас­са­ми 7 и 10 тонн вра­ща­ют­ся во­круг об­ще­го цен­тра масс вдали от дру­гих тел. В ре­зуль­та­те ка­та­клиз­ма масса боль­ше­го тела умень­ши­лась на 30%. На сколь­ко про­цен­тов из­ме­нил­ся пе­ри­од об­ра­ще­ния?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сде­ла­ем два упро­ща­ю­щих ре­ше­ние пред­по­ло­же­ния:

1)  тела до и после по­те­ри массы дви­жут­ся по кру­го­вым ор­би­там;

2)  диа­мет­ры орбит оста­ют­ся не­из­мен­ны­ми.

Тогда (см. рис.) в си­сте­ме отсчёта цен­тра масс (C) m_1\omega в квад­ра­те r_1= дробь: чис­ли­тель: Gm_1m_2, зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби , m_2\omega в квад­ра­те r_2= дробь: чис­ли­тель: Gm_1m_2, зна­ме­на­тель: a в квад­ра­те конец дроби , r_1 плюс r_2=a, где \omega  — уг­ло­вая ско­рость вра­ще­ния тел во­круг цен­тра масс, свя­зан­ная с пе­ри­о­дом обыч­ным

со­от­но­ше­ни­ем \omega = дробь: чис­ли­тель: 2 Пи , зна­ме­на­тель: T конец дроби . Решая при­ведённые выше урав­не­ния, по­лу­ча­ем связь между пе­ри­о­дом и диа­мет­ром ор­би­ты: T в квад­ра­те = дробь: чис­ли­тель: 4 Пи в квад­ра­те a в кубе , зна­ме­на­тель: G левая круг­лая скоб­ка m_1 плюс m_2 пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби . С учётом сде­лан­ных пред­по­ло­же­ний по­лу­ча­ем от­но­ше­ние пе­ри­о­дов до и после ка­та­стро­фы:

 дробь: чис­ли­тель: T_2, зна­ме­на­тель: T_1 конец дроби = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: m_1 плюс m_2, зна­ме­на­тель: m_1 плюс 0,7m_2 конец дроби конец ар­гу­мен­та =1,1,

т. е. пе­ри­од из­ме­нил­ся на 10%.

 

Ответ: 10.

Классификатор: Ме­ха­ни­ка. Гра­ви­та­ци­он­ное вза­и­мо­дей­ствие