Ο Ουρανός απαιτεί 84 χρόνια για να περιστρέψει τον ήλιο να βρει την τροχιακή ακτίνα ως πολλαπλάσιο της ακτίνας;
Κατανόηση της σχέσης
* Τρίτος νόμος του Kepler: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η πλατεία μιας τροχιακής περιόδου ενός πλανήτη (ο χρόνος που χρειάζεται για την τροχιά του ήλιου) είναι ανάλογος προς τον κύβο της μέσης απόστασης του από τον ήλιο. Μαθηματικά:
T² ∝ r³
Οπου:
* T είναι η τροχιακή περίοδος
* R είναι η τροχιακή ακτίνα
* Γη ως αναφορά: Θα χρησιμοποιήσουμε την τροχιακή περίοδο της Γης (1 έτος) και τη μέση απόσταση της από τον ήλιο (1 αστρονομική μονάδα, ή AU) ως σημεία αναφοράς μας.
Υπολογισμοί
1. Ρυθμίστε την αναλογία:
Αφήστε το R_U να είναι η τροχιακή ακτίνα του ουρανού και R_E να είναι η τροχιακή ακτίνα της Γης. Εφαρμογή του τρίτου νόμου του Kepler:
(T_u / t_e) ² =(r_u / r_e) ³
2. Συνδέστε τις τιμές:
* T_U =84 χρόνια (περίοδος τροχιακής περιόδου του Uranus)
* T_E =1 έτος (περίοδος τροχιάς της Γης)
* R_e =1 au (ακτίνα τροχιάς της Γης)
(84/1) ² =(R_U / 1) ³
3. Επίλυση για r_u:
* 7056 =R_U3
* R_U =³√7056 ≈ 19.2 AU
αποτέλεσμα
Η ακτίνα τροχιακής ακτίνας του Uranus είναι περίπου 19,2 φορές Η τροχιακή ακτίνα της Γης.