Test çalışması yapılması için talimatlar. Yıldızların Yıldızların Kontrbedeki Ortak Merkezi Çevresindeki Test Çalışma Süresinin Performansı için Yönergeler
Kitle yıldızları. Güneş örneğinden nasıl ikna edildik, yıldızın kütlesi, bağlı olan en önemli özelliktir. fiziksel koşullar derinliklerinde. Direkt tanımı Kütle sadece için mümkündür Çift yıldız.
İkileri teleskoptaki doğrudan gözlemlerle görülebiliyorsa, çift yıldızlara görsel-double denir.
Çıplak gözle bile görülebilen görsel-ikili yıldızın bir örneği C, BÜYÜK MESMEN., "Kova" nın "kollarının" sonundan ikinci yıldız. Normal vizyonla, ikinci zayıf zincir dişlisi tamamen kapanır. Eski Araplar tarafından fark edildi ve aradı Algor (Binici). Ad verdikleri aydınlık yıldız Mitsar. Mitsar ve Alkor, 11 "de gökyüzünde birbirinden ayrı tutacak. Dürbünde bu yıldız çiftleri çok şey bulabilirsiniz.
Yıldız sayısına sahip sistemler N≥ çoklu. Böylece, dürbünde, ε Lira'nın, onlar aralarındaki bir mesafeyle 4. yıldız büyüklüğünün iki özdeş yıldızından oluştuğu görülebilir. Teleskopu gözlemlerken ε lyra - görsel-dört bir yıldız. Ancak, bazı yıldızlar sadece ortaya çıkıyor optik-çift, yani yakınlık, bu iki yıldız, gökyüzünde onların rastgele bir çıkıntısının sonucudur. Aslında, uzayda birbirlerinden uzaklar. Yıldızları gözlemlerken, birleşik bir sistem oluşturdukları ve karşılıklı cazibe güçlerinin kütlelerin ortak merkezinin çevresinde tedavi altında bulundukları ortaya çıktı. fiziksel çiftler.
Birçok çift yıldız açıldı ve ünlü Rus bilimcisi V. Ya. Struv. Bilinen görsel-çift yıldızların en kısa süreleri birkaç yıldır. Çiftler, düzinelerce temyiz başvurusu ile incelenmiştir ve yüzlerce yıllık dönemin çiftleri gelecekte öğrenir. En yakın yıldız ve Centauri çift. Bileşenlerinin dolaşım süresi (bileşenler) 70 yıldır. Her iki yıldızdaki bu çifte kütle ve sıcaklıkla da güneşe benzer.
Ana yıldız genellikle uydu tarafından tarif edilen görünür elipsin odağında değildir, çünkü çıkıntının bozulmasında yörüngede olduğunu görüyoruz (Şek. 73). Ancak geometri bilgisi, yörüngenin gerçek formunu geri kazanmanıza ve büyük bir yarı eksenle ve ark saniyelerinde ölçmenizi sağlar. Bir mesafenin, paralardaki bir çift yıldızla ve ark saniyendeki bir yıldız-uydu yörüngesinin büyük bir yarı ekseninin bilinmesi durumunda ", daha sonra astronomik birimlerde eşit olacaktır:
d PC \u003d 1 / R'den beri
Yıldız uydusunun hareketini, dünyanın güneşin etrafındaki hareketi ile karşılaştırılması (bunun için t \u003d 1 yıl boyunca dolaşım süresi ve yörüngenin büyük yarı ekseni A \u003d 1 veya. E.), yazabiliriz. III Keepler:
m1 ve m 2'nin bir çift yıldızdaki bileşenlerin kütlesi, M ve M - Güneşin ve dünyanın kütlesi ve T, yıllardaki çiftin dolaşımının dönemidir. Dünyanın kütlesini güneşin kütlesine kıyasla ihmal ederek, güneşin kitlelerinde bir çift oluşturan yıldız kitlesinin toplamını alırız:
Her yıldızın kütlesini belirlemek için, bileşenlerin çevreleyen yıldızlara göre hareketini incelemek ve mesafelerini toplam kütle merkezinden 1 ve A 2'yi hesaplamak gerekir. Sonra ikinci denklemi m 1: m2 \u003d a 2: A 1 ve iki denklem sisteminden alıyoruz, her iki kitleyi ayrı ayrı bulacağız.
Teleskoptaki çift yıldızlar genellikle güzel bir manzaradır: ev yıldızı Sarı veya turuncu ve uydu beyaz veya mavi.
Çift yıldızın bileşenleri karşılıklı dolaşımla birlikte birbirlerine uygunsa, daha sonra en güçlü teleskopta bile ayrı olarak görülemez. Bu durumda, dualite spektrum tarafından belirlenebilir. Böyle yıldızlar denir spektral çift. Doppler etkisi nedeniyle, yıldızların spektrumundaki çizgi karşı taraflarda kaydırılacak (bir yıldız bizden bir yıldız çıkarıldığında, diğer yaklaşımlar). Çizgilerin yer değiştirmesi, dolaşım çifti ile eşit bir süre ile değişir. Bir çift oluşturan yıldızların parlaklığı ve spektrumları benzerse, o zaman İkili yıldız spektrumunda periyodik olarak tekrarlanan spektral bir spektral çizgiler var.(Şek. 74). Bileşenlerin bir 1 ve 1 veya 3 ve 3'ü konumunu işgal etmesine izin verin, daha sonra bunlardan biri gözlemciye ve diğerine geçer (Şekil 74, I, III). Bu durumda, split spektral çizgiler gözlenir. Yaklaşan yıldızda, spektral çizgiler, spektrumun mavi ucuna ve çıkarılması - kırmızıya gösterilecektir. Çift yıldızın bileşenleri, 2 ve 2 veya 4 ve 4'ü (Şekil 74, II, IV) konumunu işgal ettiğinde, her ikisi de dik açılarda, bakış açısına kadar hareket eder ve spektral çizgiler çalışmayacak .
Yıldızlardan biri zayıflarsa, satırlar sadece başka bir yıldız, önyargı periyodik olarak görülecektir.
Spektral çift yıldızın bileşenleri, karşılıklı dolaşımın dönüşümlü olarak birbirlerini güneşlendiğinde olabilir. Bu tür yıldızlar, tipik temsilcisi β persleri adına göre eclipse-çift veya algoritler denir. Ezelipler sırasında, çiftin toplam parlaklığı, ayrı olarak görmediğimiz bileşenler zayıflatacak (ve D Şekil 75'teki pozisyonlar) zayıflayacaktır (ve d, 75.) tutulmalar arasındaki aralıklarla zamanın geri kalanında c) ve daha kısa, tutuliplerin süresi ve yörüngenin yarıçapı artar. Uydu büyükse, ama daha az ışık verir, sonra ne zaman parlak yıldız Extrifies, sistemin toplam parlaklığı sadece hafifçe azalır.
Eski Araplar β Perşeya adında Algolem(Şımarık El Gul), bu da "şeytan" anlamına geliyor. Garip davranışını fark etmeleri mümkündür: 2 gün 11 saat boyunca, algolün parlaklığı sabittir, daha sonra 2,3 ila 3.5 yıldız büyüklüğü zayıflar ve daha sonra 5 saat boyunca önceki değere döndürülür.
Zaman fonksiyonundaki görünür yıldız değerinin eğrisinin analizi Yıldızların boyutunu ve parlaklığını, yörüngenin boyutunu, şeklini, şeklini ve bakış açısına ve arkasına yıldız kütlesini ayarlamanızı sağlar. Böylece, gözlenen detaylı çift yıldızların yanı sıra spektral çift, en iyi çalışılan sistemlerdir. Ne yazık ki, bu tür sistemler henüz nispeten az şey bilinir.
Ünlü spektral-çift yıldızların ve algollerin dönemleri çoğunlukla birkaç gün kısa.
Toplamda, yıldızların dualitesi çok yaygın bir fenomendir. İstatistikler, tüm yıldızların% 30'unun muhtemelen iki katı olduğunu göstermektedir.
Yıldız kitlesinin tarif edilen yöntemleri tarafından belirtilenler, parlaklıklarından çok daha az farklılık gösterir: güneşin kütlesi yaklaşık 0.1 ila 100. Çok büyük kitleler son derece nadirdir. Genellikle, yıldızların beşten az bir kütlesi var.
Yıldızların kütlesi, kendi varlıklarına ve doğalarına özel bir tür olarak neden olur. göksel telToprakların yüksek sıcaklığının karakterize olduğu (10 7 bin üzerinde) - böyle bir sıcaklıkta meydana gelen nükleer reaksiyonlar Hidrojenin helyumda dönüşümü çoğu yıldızdır. Yayılan enerjinin kaynağıdır. Daha küçük bir kütlene, göksel gövdelerin içindeki sıcaklık, termonükleer reaksiyonların akışı için gerekli olan değerlere ulaşmaz.
Evrim kimyasal bileşim Evrendeki maddeler meydana geldi ve şu anda esas olarak yıldızlar sayesinde gerçekleşiyor. Onların ayrılmasında, geri dönüşümsüz sentezleme sürecinin daha ağır olmasıdır. kimyasal elementler Hidrojenden.
Sorunu çözme örneği
Bir görev. Çift Yıldız, 100 yıllık dolaşım süresine sahiptir. Büyük bir yarı eksenli görünür yörüngeler A \u003d 2.0 "ve pararallax ρ \u003d 0.05". Yıldızların kütlelerinin ve kitlelerinin toplamını ayrı ayrı belirlerse, yıldızlar 1: 4'e ait mesafelerdeki kütle merkezinden çıkarılırsa.
Egzersiz 21.
1. Yörüngenin büyük yarısı 0,85 a'ya eşitse, Capella'nın çift yıldızının kütlelerinin miktarını belirleyin. e. ve dolaşım süresi 0.285'tir.
2. Yıldız, Dünya'nın yörüngesinde güneş olarak aynı kütleyle hareket ediyorsa, temyiz dönemi ne olurdu?
2. Yıldızların Boyutları. Maddelerinin yoğunluğu
Gösterelim basit örnekYıldızların boyutunu, aynı sıcaklığın boyutunu, güneş ve capella (kartalın α) gibi karşılaştırabilirim. Bu yıldızlar aynı spektrumlara, renk ve sıcaklığa sahiptir, ancak şapelin parlaklığı güneşin parlaklığından 120 kat daha yüksektir. Aynı sıcaklıkta, aynı sıcaklıkta, yıldızların yüzeyinin parlaklık birimi de aynıdır, daha sonra kilinizin yüzeyi güneşin yüzeyinden daha büyük, 120 kez ve çapın ve yarıçapı daha güneşdir. 
zaman.
Diğer yıldızların boyutunu belirlemek, radyasyon yasaları bilgisine izin verir.
Böylece, fizikte, ısıtılmış gövdenin yüzeyinin 1 m2'sine sahip bir birim başına yayılan toplam enerjinin: I \u003d ΣT 4, σ orantılılık katsayısıdır ve T mutlak bir sıcaklıktır *. Bilinen bir sıcaklığa sahip yıldızların göreceli doğrusal çapı formülden bulunur.
* (Stefan - Bolydomman'ın Yasası, Avusturya Fizikçiler J. Stefan (Deneysel) ve L. Boltzmann tarafından kurulmuştur.)
r, yıldızın yarıçapı olduğu, ben - yıldızın biriminin radyasyonu, R, I, t güneşe ait, bir l \u003d l. Buradan
güneşin yarıçapında.
Boyutların boyutunun bu tür hesaplamalarının sonuçları, yıldızların açısal çaplarını özel bir optik cihaz (Stellar interferometresi) kullanarak ölçmek mümkün olduğunda tam olarak doğrulandı.
Çok büyük parlaklığın yıldızları süper denir. Kırmızı süpergigantlar hizalanacak şekilde ortaya çıkar (Şekil 76). Bethelgeuse ve Antares yüzlerce katı güneşten daha fazla. ABD VV Cepheva'dan daha uzakta, ORBITS gezegenleri olan güneş sisteminin Jüpiter'in yörüngesine uygun olması için çok iyidir. Bu arada, üstünlükçilerin kitleleri sadece 30-40 kez daha çok güneştir. Sonuç olarak, oda havasının yoğunluğundan binlerce kez daha az sayıda kırmızı sahtecilik yoğunluğu bile.
Aynı parlaklıkla, yıldızların büyüklüğü bu yıldızlardan daha azdır. Sıradan Yıldızlar arasında en küçük kırmızı cücelerdir. Onların kitleleri ve yarıçapları güneşin onda biridir ve ortalama yoğunluk, su yoğunluğundan 10-100 kat daha yüksektir. Kırmızı beyaz cücelerden daha küçük - ama bu zaten sıradışı yıldız.
Bize yakın ve aydınlık Sirius (yarıçapı olmak, yaklaşık iki kat daha fazla güneş), yaklaşık 50 yıllık bir süre ile ilgilenen bir uydu var. Bu çift yıldız için, mesafe, yörünge ve kitleler iyi bilinmektedir. Her iki yıldız da beyaz, neredeyse eşit derecede sıcak. Sonuç olarak, aynı alanın yüzeyi bu yıldızlardan aynı miktarda enerjiden yayılır, ancak uydu parlaklığı Sirius'tan 10.000 kat daha zayıftır. Yarıçapının √10000 \u003d 100 kattan daha az olduğu anlamına gelir, yani, o neredeyse dünyayla aynıdır. Bu arada, neredeyse bir kitleye benziyor! Dolayısıyla beyaz cüce Büyük bir yoğunluğa sahiptir - yaklaşık 10 9 kg / m3. Böyle bir yoğunluklu gazın varlığı şu şekilde açıklanmıştır: genellikle yoğunluk sınırı, bir çekirdek ve elektronik kabuktan oluşan sistemler olan atomların boyutunu belirler. Çok yüksek sıcaklıklar Yıldızların derinliklerinde ve çekirdeklerinin atomlarının tam iyonlaşmasıyla ve elektronlar birbirinden bağımsız hale gelir. Üst düzey katmanların devasa basıncı olması durumunda, bu "Creshevo" nötr gazdan çok daha fazla sıkıştırılabilir. Teorik olarak, atomik çekirdeklerin yoğunluğuna eşit bir yoğunluğa sahip belirli yıldız koşullarında varlığın olasılığına izin verdi.
Bir kez daha beyaz cüceler örneğini görüyoruz, çünkü astrofizik çalışmalar, maddenin yapısı hakkındaki fikirleri genişletir; Laboratuarda bu tür koşullar oluştururken yıldızların içinde olduğu gibi hala imkansız. bu nedenle astronomik Gözlemler En önemli fiziksel temsillerin geliştirilmesine yardımcı olun. Örneğin, Einstein'ın göreliliği teorisi fizik için çok önemlidir. Astronomik verilerde kontrol edilebilecek çeşitli sonuçları takip eder. Teorinin sonuçlarından biri, çok güçlü bir alanda, ışık salınımlarının yavaşlaması ve spektrum çizgilerinin kırmızı ucuna kaydırılması gerektiğidir ve bu yer değiştirme, yıldızın alanını daha da güçlendirir. Kırmızı yer değiştirme Sirium uydu spektrumunda bulundu. Yüzeyinde güçlü bir alanın etkisinden kaynaklanır. Gözlemler bunu ve görelilik teorisinin bir dizi sonuçlarını doğruladı. Fizik ve astronominin yakın ilişkilerinin bu tür örnekleri, modern bilimin karakteristikleridir.
Sorunu çözme örneği
Bir görev. Arcturus, Arctur 100'in parlaklığı ve 4500 K sıcaklıksa, Arcturus güneşten kaç kez ne kadar daha fazla?
Alıştırma 22.
1. Paralaks 0,0069, "ve 0,34'ün görünür yıldız değeri ise, rigelin güneşten daha fazla parlaklığa sahip olduğu kaç kez daha fazla parlaklığa sahiptir?
2. Çapı 300 kat daha fazla güneş ise, kırmızı süperenin ortalama yoğunluğu nedir ve kütle güneşin kütlesinden 30 kat daha fazladır?
5 . Sudaki dikey damarda, bir parçanın m2 \u003d 0.1 kg'sinin bir parçası olan bir buz kütlesini M1 \u003d 5 kg parçası yüzer. Bu sisteme ne kadar ısı yapmalıyım, böylece buzun geri kalanının kurşunla batmaya başladı mı? Gemideki su sıcaklığı 0 ˚С. Özısı Buz eritme 333 KJ / kg, su yoğunluğu ρ0 \u003d 1000 kg / m3, buz ρl \u003d 900 kg / m3, kurşun ρcv \u003d 11300 kg / m3'tür.
m.1 \u003d 5 kg m.2 \u003d 0.1 kg t. \u003d 0 ˚С λ \u003d 333 KJ / kg ρ0 \u003d 1000 kg / m3 ρл \u003d 900 kg / m3 ρсв \u003d 11300 kg / m3 |
|
|
Cevap: 1.39 mj |
, 
,
, 
Seçenek 2.
1 . 10 m uzunluğunda olan kiriş ve 900 kg kütlesi, iki paralel kablo üzerinde yatay bir pozisyonda sabit bir hızla yükseltilir. Bunlardan biri kirişin sonunda güçlendirilirse, kabloların gerginliğini bulun, diğeri ise diğer ucundan 1 m uzaklıktadır.
L. \u003d 10 M. m. \u003d 900 kg b. \u003d 1 M. g. \u003d 9.8 m / s2 |
|
|
F.1 - ? F.2 – ? | Cevap: 3.92 kN; 4.90 kN |
; 
2. 10 Nd değerinin sabit şarjının etrafında, çevrenin etrafını zıt işaretin 1 cm'lik bir yarıçapı ile hareket eder. Bir dönüş 2p saniye boyunca şarj edilir. Hareketli bir yük için derecelendirme oranını toprağa gönderin. Elektrik sabiti ε0 \u003d 8.85 · 10-12 f / m.
Q \u003d.10 nl T. \u003d 2π C. R. \u003d 1 cm. κ \u003d 9 · 109 m / f |
|
|
Cevap: 11kl / kg |
, 
3. Jüpiter'in güneşin temyiz dönemi, karşılık gelen arazi temyiz döneminden 12 kat daha fazladır. Gezegenlerin yörüngelerini göz önüne alındığında, bulmak, Jüpiter'den güneşe olan mesafenin, yerden güneşe olan mesafeyi kaç kez aştığını düşünün.
T.y \u003d 12. T.z. |
|
|
R.yu: R.z? | Cevap: ≈ 5,2 |
,
4 . Kurşun mermi ahşap duvarı delinir ve hız, kalkış sırasında 400 m / s'den başlayan 100 m / s'ye kadar değişir. Kayıp mekanik enerjinin% 60'ı ısıtmaya devam ederse, merminin hangi bölümünü eritilir? Merminin darbeye sıcaklığı 50 ° C, kurşun erime noktası 327 ˚С, kurşun mahkemesinin spesifik ısı kapasitesi \u003d 125.7 j / kg, spesifik ısı erime ısıtıcısı l. \u003d 26.4 KJ / kg.
t. \u003d 50 ˚С t.pl \u003d 327 ˚С l \u003d 26.4 KJ / kg dan \u003d 125.7 J / kg · k Q \u003d.0.6δ. E. | Q \u003d0.6δ. E. ;
|
|
Cevap: 0,38 |
5. Dalga boyu olan ışık akışı, vakum fotoselinde metal elektrotun yüzeyine düşer l. \u003d 0.4 μm, gücü hangi gücü P \u003d. 5 MW. Bu fotoğraf elektronundaki bir doygunluk fotokürünün gücünü belirleyin, eğer tüm olay fotonlarının% 5'si metalden elektronları sökülürse.
R \u003d 5 MW. η = 0,05 h. = 6.63 · 10-34 j · c c. = 3 · 108 m / s e.\u003d 1.6 · 10-19 cl | ;
|
|
N. - ? | Cevap: 80 μA |
Seçenek 3.
1 . 40 W gücüne sahip tek renkli ışık kaynağı, saniyede 1.2.1020 fotonlar yayar. Radyasyon dalga boyunu belirler. Kalıcı Planck h. = c. = 3 · 108 m / s.
R \u003d 40 W. n. \u003d 1.2.1020 1 / c h. = 6.63 · 10-34 j · c c. = 3 · 108 m / s |
|
|
λ = ? | Cevap: 5.99-7 M. |
2 . Çelik top yarıçapı r. \u003d 2 cm nehrin derinliğinin dibinde yatıyor h. \u003d 3 m. Yükseklik topu yükseltmek için en az iş yapılması gerekenler N. \u003d Su yüzeyinin 2 m üstü? Su yoğunluğu ρ o \u003d 1000 kg / m3, çelik yoğunluğu ρ \u003d 7800 kg / m3.
r. \u003d 2 cm h. \u003d 3 M. H. \u003d 2 M. ρ \u003d 7800 kg / m3 ρ 0 \u003d 1000 kg / m3 g. \u003d 9.8 m / s2 |
; |
|
A.- ? | Cevap: 11.8 J. |
; 3. Rangeford-Bor teorisine göre, hidrojen atomundaki elektron, yarıçaplı dairesel bir yörünge boyunca hareket eder. R. = 0.05 nm. Bu durumda hızı nedir? Elektron kütlesi ben mi. = 9,11 · 10-31 kg, İlköğretim Ücreti e. \u003d 1.6 · 10-19 CL, elektrik sabiti ε0 \u003d 8.85 · 10-12 f / m.
R. \u003d 0.05 nm κ \u003d 9 · 109 m / f e. \u003d 1.6 · 10-19 cl m.e. = 9.1 · 10-31 kg |
|
|
Cevap: 2250 km / s |
; 
4. Yıldız sistemi Birbirlerine 500 milyon km mesafede bulunan iki aynı yıldızdan oluşur. Her yıldızın kütlesi 1.5.1034 kg'a eşittir. Ortak kitle merkezinin etrafındaki yıldızların bir dönemini bulun.
d. \u003d 500 milyon km M. = 1.5.1034 kg G. \u003d 6.67 · 10-11 m3 / (kg · c2) |
|
|
Cevap: 1.6 · 106 |
,
5. Alüminyum su ısıtıcısında sıcaklıklarda 2 litre su döktü T. \u003d 20 ˚С ve verimliliği olan bir elektrikli mobilyaya koyun \u003d% 75. Fayans gücü N. \u003d 2 kW, su ısıtıcının kütlesi M. \u003d 500, su ısıtıcısındaki su kütlesi azalacak ∆ m. \u003d 100 g? Suyun buharlaştırılmasının spesifik ısısı 2.25 MJ / KG'dir, spesifik ısı kapasitesi 4190 J / KG, alüminyumun spesifik ısı kapasitesi 900 j / kg'dır.
V. \u003d 2 L. t. \u003d 20 ˚С tk \u003d 100 ˚С η = 0,75 N. \u003d 2 kw M. \u003d 500 g ∆ m. \u003d 100 g r. = 2.25 MJ / kg dan \u003d 4120 J / KG · K danA. \u003d 900 j / kg · k ρ0 \u003d 1000 kg / m3 |
|
|
τ – ? | Cevap: 10 dak 21 s |
Seçenek 4.
1. Ayın merkezine hangi mesafeden, vücut yere ve aynı güçle aya çekilir? Ay kütlesinin, dünyanın kütlesinden 81 kat daha az olduğunu kabul etmek ve merkezleri arasındaki mesafe 380 bin km'dir.
81M.l \u003d M.z. L. = 380 bin km | ,
|
|
Cevap: 38 bin km |
2. Homojen bir diskten 105.6 cm yarıçapı olan kare, şekilde gösterildiği gibi kesilir. Diskin kütle merkezinin, böyle bir yaka ile konumunu belirleyin.
R. \u003d 105.6 cm |
; |
|
x.- ? | Cevap: Dairenin merkezinin solunda 10 cm |
; 
3. Gaz basınç altında gemideydi P. = Sıcaklıklarda 0.2 MPa t. = 127 ˚С. Daha sonra gazın 1 / 6'sı damardan salındı \u200b\u200bve gazın kalan kısmının sıcaklığı D ile indirildi t. = 10 ˚С Kalan gazın baskısı neydi?
P \u003d.0.2 MPa t \u003d.127 ˚С D. t \u003d.10 ˚С Δm. = m./6 |
|
|
Pk. – ? | Cevap: 0.16 MPa |
; 
4 . Bir elektronun kinetik enerjisine eşit bir enerjiye sahip bir fotonun foton dalga boyunu belirleyin, hızlandırılmış bir potansiyel fark D j. = 2 V. İlköğretim Ücreti e. h. = 6,63 · 10-34 j · c, Hafif Hız c. = 3 · 108 m / s.
D. j. = 2 B. e. \u003d 1.6 · 10-19 cl h. = 6.63 · 10-34 j · c c. = 3 · 108 m / s |
|
|
λ – ? | Cevap: 621 nm |
5. indüksiyonlu yatay manyetik alan İÇİNDE \u003d Paralel olarak belirtilen 0.52 TL eğik düzlemhangi sabit bir hızla slaytlarla =
5 m / s şarjlı vücut kitlesi m. =
2 mg. Uçağın ufkuna eğim açısı 30˚'a eşitse, bu vücudun ücretini bulun ve uçakla ilgili flep sürtünme katsayısı k. = 0,5.
İÇİNDE \u003d 0.52 T. υ = 5 m / s m. = 2 mg g. \u003d 9.8 m / s2 |
|
|
s. - ? | Cevap: 1 μcl |
; 
Seçenek 5.
1. Sıkı yatay olarak ağırlıksız bir telin orta noktasına, 17 kg ağırlığında 40 m uzunluğunda asma yükün uzunluğu ile. Sonuç olarak, tel 10 cm'dir. Telin gerginliğinin gücünü belirleyin.
m. \u003d 17 kg h. \u003d 10 cm L. \u003d 40 M. g. \u003d 9.8 m / s2 |
|
|
Cevap: ≈17 kN. |
|
|||
m. \u003d 4 g s.1 \u003d 278 nl. α \u003d 45˚. r. \u003d 6 cm κ \u003d 9 · 109 m / f g. \u003d 9.8 m / s2 |
| ||
s2. – ? | Cevap: 56.4 NL | ||
; 
3. Gezegenlerin yörüngelerini göz önüne alarak, dünyanın ve Jüpiter'in güneşin etrafındaki doğrusal hızların doğrusal hızlarının oranını bulun. Υ. Jüpiter'in güneşin temyiz dönemi, karşılık gelen arazi temyiz döneminden 12 kat daha fazladır.
T.y \u003d 12. T.z. |
|
|
υW: I -? | Cevap: ≈ 2,3 |
,; 
4. Buhar çekiç kütlesi M. \u003d Yükseklikten 10 t damla h. \u003d Demir boş kütlesinde 2.5 m m. \u003d 200 kg. Boşlukların sıcaklığının yükselmesi için kaç kez düşmesi gerekir? ∆ t. \u003d 40 ˚С? Boşlukların ısıtılmasında, karışımlar sırasında tahsis edilen enerjinin% 60'ı vardır. Demirin spesifik ısı kapasitesi 460 j / kg'dır.
M. \u003d 10 T. h. \u003d 2.5 M. m. \u003d 200 kg Δt. \u003d 40 ˚С η = 0,6 dan \u003d 460 j / kg · k g. \u003d 9.8 m / s2 | ,
|
|
Cevap: 25 |
5. Dalga boyu ile elektromanyetik radyasyon l = 50 Nm, indüksiyonlu homojen bir manyetik alana düşen titanyum fotoelektron yüzeyinden vakumla çeker. \u003d.0.1 T. Hızları indüksiyon hatlarına dik ise, elektronların taşınacağı dairenin yarıçapını bulun. manyetik alanElektron çıkışının titanyumun yüzeyinden çalışması 4 EV'dir. İlköğretim ücreti e. \u003d 1.6 · 10-19 CL, sabit tahta h. = 6,63 · 10-34 j · c, Hafif Hız c. = 3 · 108 m / s.
Venüsün güneşin etrafındaki dolaşım süresi t \u003d 0.615 tona eşittir \u003d 224.635 gün \u003d 224.635 24 3600c \u003d 1.941 10 7 s.
Böylece,
r \u003d 2/3 \u003d 1.17 10 11 m.
Cevap: r \u003d 1.17 10 11 m.
Örnek 2: R'de bulunan M1 ve M 2 kütlelerine sahip iki yıldız, yıldızların kütlesinin merkezinde tedavi edilir. Yıldız sayısı nedir?
Çözüm: 1) İlk önce ilk yıldızın R1'sine göre iki yıldız sisteminin kütlesinin merkezinin konumunu belirliyoruz (Şekil 2'deki TS)
r1 \u003d (M 1 0 + m 2 r) / (m 1 + m2) \u003d m 2 r / (m 1 + m 2).
2) İlk yıldız için, hareket denklemi (1) formu vardır:
m 1 V 1 2 / R1 \u003d G M 1 m 2 / r 2
(2), hız v 1'e göre değiştirin, tedavi süresi için bir ifade elde ediyoruz:
T \u003d 2π r 1/2.
R1'yi değiştirdikten sonra, cevabı alırız:
T \u003d 2π r 1/2.
Örnek 3: 10 30 ton ağırlığındaki kozmik vücut için birinci ve ikinci kozmik hız nedir ve
rADIUS 8 10 8 km?
Çözüm: 1) İlk boşluk hızı uzay aracına muhtaç olmalıdır, böylece kozmik gövdenin yapay bir uydusuna dönüşmesidir. İfadeye göre (3): v 1 \u003d (GM / R) 1/2. Sayısal değerleri değiştirme:
v 1 \u003d 1/2 \u003d 2.9 10 5 m / s.
2) İkinci bir kozmik hız aparatı olduğunda, gezegenin cazibesi bölgesini sonsuza dek bırakır. Koruma ve dönüm enerjisi yasası kullanılarak belirlenebilir - kinetik enerjiCihazın, cihazın yerçekimi cazibesini gezegene üstesinden gelmek için harcanır.
İfadeye göre (4): v 2 \u003d (2gm / r) 1/2 \u003d 4.1 10 5 m / s.
Cevaplar: v 1 \u003d 2.9 10 5 m / s.
v 2 \u003d 4.1 10 5 m / s.
Örnek 4: Dünyanın ve Jüpiter'in en büyük yakınlaşması sırasında Jüpiter α'nın açısal çapını belirleyin.
(radyanlarda ve açısal dakika cinsinden).
Çözüm: Şekilde: D \u003d 2R - Jüpiter Çapı;
r \u003d R YU-C - R Z-S, Dünya ve Jüpiter'in en büyük rapeksiyonunun mesafesidir; Α - Jüpiter'in açısal çapı.
Resimden alınması kolaydır: (2r / 2) / r \u003d tg (a / 2) ≈ α / 2 ve:
α \u003d 2r / (r yu-s - r z-s)).
Jüpiter R \u003d 71398km ve Mesafe Jüpiter Sun R Yu-C \u003d 778.3 Milyon Metrekare ve Dünya-Güneş Yarıçapı
r H - C \u003d 149.6 milyon km Tablo 1'den alıyor.
α \u003d 2 71398 10 3 / [(778.3- 149.6) 10 9] \u003d 0.2275 10 -3 Mutludur.
Π \u003d 3.14'in 180 60 açısal dakikaya karşılık geldiği için mutluysa, bunu elde etmek kolaydır.
α \u003d 0.2275 10 -3 mutludur. \u003d 0.7825.
Cevap: α \u003d 0.2275 10 -3 mutludur. \u003d 0,7825.
Görevler şartları.
1. Güneşin yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
2. Merkür yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
3. Venüs yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
4. Mars yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızı belirleyin.
5. Jüpiter'in yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
6. Satürn yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
7. Uranyum yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
8. Neptün'ün yüzeyindeki birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
9. Pluto'nun yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
10. Ayın yüzeyinde birinci ve ikinci kozmik hızları belirleyin.
11. Mars'ta yılın süresini belirleyin.
12. Civa'da yılın süresini belirleyin.
13. Venüs'teki yılın süresini belirleyin.
14. Jüpiter'deki yılın süresini belirleyin.
15. Satürn'deki yılın süresini belirleyin.
16. Uranyumda yılın süresini belirleyin.
17. Neptündeki yılın süresini belirleyin.
18. Pluto'daki yılın süresini belirleyin.
19. İki yıldızın m 1 \u003d 2 10 32 kg ve m2 \u003d 4 10 34 kg kütlelerinin etrafında dönme süresi 3.8 yıldır. Yıldızlar arasındaki mesafe nedir?
20. İki yıldızın dönme süresi M1 \u003d 2 10 30 kg ve m 2 \u003d 4 10 31 kg Çevresinde ortak kütle merkezi 4,6 yıldır. Yıldızlar arasındaki mesafe nedir?
21. R \u003d 7 10 13 m mesafede bulunan iki yıldız, t \u003d 7.2 yıla eşit bir süre ile ortak kütle merkezinin etrafında döner. İkinci yıldız M 2'nin kütlesi 4 10 32 kg ise, M1 yıldızlarından birinin kütlesi nedir?
22. R \u003d 5 10 10 m mesafesinde bulunan iki yıldız, t \u003d 12 yıla eşit bir süre ile ortak kütle merkezinin etrafında döner. İkinci yıldız M 2'nin kütlesi 8 10 33 kg ise, M1 yıldızlarından birinin kütlesi nedir?
23. En büyük anlardaki Neptün'ün görünür açısal çaplarını belirleyin
ve dünyanın en küçük yakınsamı ve neptün.
24. Mars'ın en büyük anlarında görünür açısal çapları belirleyin
ve dünyanın en küçük yakınsamı ve Mars.
25. Venüs'ün görünür açısal çaplarını en büyük anlarda belirleyin
ve dünyanın en küçük yakınsama ve venüs.
26. Dünya ve Satürn'in en büyük ve en küçük yakınsama anlarında Satürn'in görünür açısal çaplarını belirleyin.
27. Tedavi süresi küçük gezegen Güneşin etrafındaki Ceres 4.71 karasal yıla eşittir ve Mars - 1.88 Dünya Yılı. Cercher'ın güneşten orta mesafedeki ortalama nedir?
28. Güneş etrafındaki küçük bir gezegen paladilerinin dolaşım dönemi 4.6 Dünya Yılına eşittir ve Venüs-227,7 karasal günü. Pallada'nın ortalama ortalama mesafesinde Pallada?
29. Galakside 20.000 km / s'lik kaldırma hızına karşılık gelen spektrumda kırmızı bir yer değiştirme olan bir süpernova yıldızı çıktı. Bu yıldıza olan mesafeyi belirleyin.
30. Top yıldız kümesi bizden 320 MPK mesafesindedir. Bizden ne kadar hızlı kaldırıldı?
4.2. Etkileşim
Temel formüller ve yasalar.
1. Yasa dünya Tam Yerçekimi F \u003d g m 1 m 2 / r 2 (1),
m1 ve m 2'nin etkileşimli gövdelerin kitleleri olduğu durumlarda,
r, aralarındaki mesafedir,
G \u003d 6,6726 10 -11 m3 / (kg c 2) - yerçekimi sabiti.
2. Saatin çöküşünü ağırlığındakiler (parçalanması) ağırlığındaki merkezi gövdeye bakarken bir demet madde döndürürken, debriyaj üzerinde hareket eden santrifüj kuvveti, saat ve merkezi gövde arasındaki kuvveti aşmaya başladığında başlar.
m ω 2 r≥ g m / r 2 (2).
3. Kesim yasası: f \u003d k 1 q2 / (ε r 2) (3),
burada k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 10 9 n m 2 / cl2; ε 0 \u003d 8.85 10 -12 KL 2 / (n m 2) - Elektrik sabiti; ε Maddenin -delektrik geçirgenliği; Q1 ve Q2 - Etkileşen gövdelerin elektrik suçlamaları; R, aralarındaki mesafedir.
4. Ampere Gücü: F A \u003d \u200b\u200bI B ℓ Sinα (4),
İletken uzunluğundaki akımın i-kuvvetinin ℓ, indüksiyonlu bir manyetik alanda bulunur; Geçerli yön arasındaki α- (vektör ℓ ) ve vektör İÇİNDE .
5. Lorentz Gücü: F L \u003d Q B V Sinα (5),
q-Elektrikli partikül şarjının, hızlarda indüksiyonla manyetik alana uçtuğu yerlerde v. indüksiyon vektörüne α bir açıyla İÇİNDE.
6. Şarj edilen partikül m'nin hareketini denklemi ve elektrik alan yoğunluğunda Q şartı E.:
m. a. \u003d S. E. (6)
Çözme problemlerinin örnekleri
Örnek 1: Dünyadaki cazibe gücünün kaç kez kaçını belirleyin. daha fazla güç Mars'ta cazibe.
Çözüm: Formül (1) 'e göre, cazibe gövdesi gövdesi için Gücü M:
F z \u003d g m m / r z 2,
m s ve r z'nin sırasıyla dünyanın kütlesi ve yarıçapıdır.
Benzer şekilde, Mars'ın çekim gücü için:
F m \u003d g m m / r 2.
Bu iki eşit eşittir birbirine eşittir, aynı değerleri azalttıktan sonra:
F s / f m \u003d m r m 2 / (r z 2 m m).
Gezegenlerin kütlelerinin ve yarıçaplarının değerlerini Tablo 1'den alın.
M s \u003d 5,976 10 24 kg; R h \u003d 6371km \u003d 6.371 10 6 m;
M m \u003d 0,6335 10 24 kg; R m \u003d 3397km \u003d \u200b\u200b3.397 10 6 m.
Değiştirme, biz alırız:
F S / F M \u003d (5,976 10 24/0,6335 10 24) (3,397 10 6/6,371 10 6) 2 \u003d 2.7
Cevap: 2.7 kez.
Örnek 2: Venus'a uçarken, uzay aracı, cihazın caddenin kuvvetlerinin dünyaya ve Venüs'ün karşılıklı olarak karşılıklı olarak birbirlerini telafi ettiği noktayı geçer. Dünya'dan hangi mesafedir? Hesaplandığında diğer tüm kozmik cisimlerin eylemini ihmal ettiğinde. Dünyanın ve Venüs'ün birbirinden minimum uzaklaştırılması gerekiyor ..
Çözüm: Kuvvetlerin toprağa ve Venüs'ün toplamı sıfır olmalıdır veya aksi takdirde, bu kuvvetlerin modülleri eşit olmalıdır: F S \u003d F B:
G m m z / r z 2 \u003d g m m v / r 2'de (i),
kütle dünyasında ve Venüs'teki sırasıyla M ve M nerede ve
r H ve R, Sırasıyla M ve Venüs'ten M'den ve Venüs'ten ayrılan uzay aracının ayrılması. Neyi dikkate alıyoruz
r B \u003d R SV - R S, nerede r, yerden Venus'a olan mesafedir, bu da R C - R güneşine eşittir - Dünya-Sun R zs ve Venüs-Sun R güneşin mesafelerinin farkı. (İ) ifadesindeki her şeyi değiştireceğiz:
M / r z 2 \u003d m / (r zh - r güneş - r h) 2,
cevabını almak kolaydır:
r s \u003d (r с - r güneş) / (1 + 
) .
Mesafeleri alın ve kitle tablo 1 alın.
M Z \u003d 5,976 10 24 kg; M B \u003d 4,8107 10 24 kg; R zs \u003d 149,6mln.km; R güneş \u003d 108,2mln.km.
r s \u003d (r с - r güneş) / (1 + 
)=
(149,6-108,2)/(1+)=
41.4 / 1.8972 \u003d 21.823 milyon kmm
Cevap: r s \u003d 21,823 milyon km.
Örnek 3: Proton, v \u003d 5 10 4 m / s hızda uçar, bir manyetik alan indüksiyonu B \u003d 0.1 MOM güç hatlarına dik olarak. Belirlemek:
A) Proton tarafından tarif edilen dairenin yarıçapı;
C) protonun işlem süresi;
Çözüm: Güç hatlarına dik bir manyetik alana uçan şarjlı bir parçacık, dairenin etrafında hareket eder.
Hareketi denklemle açıklanmaktadır:
m v 2 / r \u003d q v B.
Bu orandan itibaren R \u003d M V / (Q B) (I) 'ı yarıçapı için bir ifade elde etmek kolaydır.
V işlem oranının, T'nin bir döneminin bir süre ile ilişkili olduğu belirtilmelidir: V \u003d 2π R / T, daha sonra (i), tedavi süresinin eşit olduğu R \u003d 2π R m / (t q b )'yı elde ediyoruz:
T \u003d m 2π / (q b) (ii).
Ücret değerini alarak q \u003d 1.6 10 -19 CL ve kütle
m \u003d 1.67 10 -27 Kg Proton referans verileri tablosunda ve bunları (I-II) yerine koymak, bulacağız:
r \u003d 1.67 10 -27 5 10 4 / (1.6 10 -19 0.1 10 -3) \u003d 5.22m.
T \u003d 1.67 10 -27 6.28 / (1.6 10 -19 0.1 10 -3) \u003d 6.55C.
r \u003d 5.22m. T \u003d 6.55.
Görev Şartları
31. Jüpiter'in ve zaman zaman cazibe güçlerinin hangi zamanlarda, toprağın Jüpiter ve Güneş merkezlerini birbirine bağlayan düz bir çizgide olduğunda farklıdır.
32. Arazi cazibesinin güçlerini, toprağın satış sırasında satürn ve güneşe, Dünya ve Güneş'in merkezlerini bağlayan düz bir çizgide mi?
33. Dünyanın merkezlerini birbirine bağlayan ve güneşin bir roket olması gerektiğinde, dünyanın ve güneşin ve güneşin oluşan kuvvetlerinin sıfır olması için bir roket olması gerektiği için düz bir çizgide hangi noktada (yeryüzünden) hangi noktada (Dünya'dan) belirleyin.
34. Güneşin etrafında dolaşan dünyayı güneşte "düştü" nedir?
35. Dünyanın merkezlerini birbirine bağlayan düz bir çizgide (Dünya'dan) hangi noktada (Dünya'dan sayımını) belirleyin ve ay bir roket olmalıdır. Ortaya çıkan cazibe kuvvetleri ve ayın sıfır olması için.
36. Ayın cazibesinin güçleri hangi zamanlar farklı ve güneşin dünyanın merkezlerini ve güneşin merkezlerini birbirine bağlayan düz bir çizgide olduğu zamanın farklı olduğunu?
37. İki protonun elektrostatik itme gücü bir miktar uzakta, yerçekimi cazibesi var mı?
38. Biraz mesafedeki iki α-partikülün elektrostatik itmesinin gücü kaç kez, yerçekimi cazibesi var mı?
39. Masif yıldızın etrafında M \u003d 4 10 23 kg kütle, 10 km mesafedeki bir thricken bir madde ile döndürülür. Hangi açısal hızda bir saatin parçalanması (çürüme parçalarına) başlar?
40. Masif yıldızın etrafında M \u003d 4 10 25 kg kütle, 107 km uzaklıktaki bir thricken bir madde ile döndürülür. Hangi açısal hızda bir saatin parçalanması (çürüme parçalarına) başlar?
41. Masif bir yıldızın etrafında M \u003d 4,02,24 kg, thricken bir madde 100m / s hızla döner. Yıldız ve saat arasındaki mesafeyi belirleyin, hangi parçalanmanın meydana geldiği (parçalara bölünür).
42. Eşit negatif elektrik yüklerine sahip olan iki gövdeli, 5 MKH gücüyle havada geçirilir. Ücretler arasındaki mesafe 5 cm ise, her gövdedeki fazla elektron sayısını belirleyin.
43. Q 1 \u003d 2 μkl'ye eşit şarj, başka bir şarjdan 8 cm'lik bir mesafede dielektrik sabiti ε \u003d 2 olan ortama yerleştirilir. Ücretler F \u003d 0.5MH kuvvetinden etkilenirse, Q 2'nin işaretini ve değerini belirleyin.
44. İki nokta elektrik şarjı, R12 \u003d 3 cm'deki iletken olmayan bir akışkandakiyle aynı kuvveti olan bir mesafede havada etkileşime girer. Dielektrik sabit sıvıya eşit olan ε.
45. Proton, E \u003d 2000 V / M gerginliği olan bir elektrik alanı ile hızlandırılır.
Parçacık hangi hızlanma hareket ediyor?
46. \u200b\u200bŞarj edilmiş vücut kütlesi M \u003d 10mg ve şarj Q \u003d 2MKKL, A \u003d 20M / C2 ivmesi olan bir elektrik alanında hareket eder. Elektrikli alan gücü nedir?
47. Açı α'nın homojen bir manyetik alanın indüksiyon çizgilerine nasıl aktif bir uzunluğa sahip iletken olması gerektiğinde 
\u003d 0,2m, akım akışlarının i \u003d 10a'nın aktığı, böylece indüksiyona sahip alan B \u003d 10MKTL, F \u003d 10MKN kuvveti ile iletken üzerinde hareket etti.
48. Doğrusal iletkenin aktif kısmının, homojen bir manyetik alana yerleştirilmiş bir homojen manyetik alana yerleştirilmiş bir indüksiyon b \u003d 1mtl bir açıyla indüksiyon çizgilerinde, eğer akım I \u003d 8A'da iletkene
güç f \u003d 2mn.
49. İndüksiyonlu homojen bir manyetik alanın yan tarafında hareket eden kuvveti, iletken uzunluğunda, b \u003d 0.1 MTL'dir. 
\u003d 0,4 m, akımın akışının i \u003d 100 a ve α \u003d 45 0 bir açıyla yerleştirildiği
İndüksiyon Hatları.
50. Elektron, indüksiyonlu homojen bir manyetik alana, indüksiyon hatlarına dik bir v \u003d 5 106 m / s hızda, homojen bir manyetik alana uçar. Belirlemek
partikülün hareket ettiği dairenin yarıçapı.
51. a-Kişiselleştirici, enddüksiyona sahip homojen bir manyetik alana uçar B \u003d 100mktl, elektrik hatlarına dik bir v \u003d 3 10 5 m / s hıza sahiptir. Alandan bir parçacık üzerinde hareket eden maksimum kuvveti belirleyin.
52. Proton ve a parçacıkları, indüksiyon çizgilerine dik olarak indüksiyon b \u003d 2mtl ile homojen bir manyetik alana uçar. Bu parçacıkların dolaşım sürelerini manyetik bir alanda belirler
53. Bor teorisine göre, hidrojen atomu, bir protondan ve protonun etrafında dolaşım bir yörüngede dönen bir elektrondan oluşur. Hidrojen atomundaki Borovsky yörüngelerinin yarıçapı 0.53 · 10 -10 m. Atomdaki elektron hızı nedir?
54. Proton, 200V / m kuvvetli bir başlangıç \u200b\u200bhızı v 0 \u003d 3 10 5 m / sn ile güç hatları yönünde elektrik alanına uçar. 5 saniye sonra proton darbesini belirleyin.
55. Elektrik yükü q \u003d 0.1 μl olan parçacık, bir hız v \u003d 3 10 3 m / s ile güç hatlarına dik olarak, indüksiyon b \u003d 0.1 mt, indüksiyonlu homojen bir manyetik alana uçar. Manyetik alan parçacıkları hangi gücü etkiler?
56. Jüpiter'in cazibesinin gücü kaç kez güneşin cazibe gücünden farklıdır?
57. Yarıçapı 100 kat daha fazla karasal ise, yıldız kütlesi nedir ve yüzeyindeki cazibe kuvveti, 80 kez Dünya'daki aynı kuvveti aşıyor mu?
58. Yarıçusu 1000 kat daha fazla Marslı ise, yıldızın kütlesine eşit olan ve yüzeyindeki cazibe gücü Mars 5 kez aynı kuvveti aşıyor mu?
59. Jüpiter'deki cazibe gücünün kaç kez, Satürn'in çekiciliğinin gücünden farklı mı?
60. Yarıçapı, Yarıçapı Venüs yarıçapından 500 kat daha fazlası ise, Venüs'ün yarıçapından 500 kat daha fazla olup, yüzeyindeki cazibe gücü Venüs'teki aynı kuvveti aşıyor mu?
4.3. Nabız koruma yasaları,
Darbe ve mekanik enerjinin momentumu
Temel formüller ve yasalar
1. p \u003d m v - vücut darbesi - karakteristik
hareket ..
2. Nabız koruma hukuku: toplam dürtü kapalı sistem Bedenler devam ediyor: Σ i p i \u003d const.
3. l \u003d i ω \u003d r p sinα -moment darbe - dönme hareketinin özelliği.
I - Vücudun atalet momenti, Ω açısal hızıdır.
4. Dürtü anının korunması yasası: Cesetlerin kapalı sisteminin nabzının toplam anı korunur:
Σ i l i \u003d const.
5. E K \u003d M V 2/2-KESİNLİK ENERJİSİ - Terlik hareketinin enerjisi.
E k \u003d i Ω 2/2 - vücudun kinetik enerjisi, sabit eksene göre döndürür.
E k \u003d m v 2/2 + i Ω 2/2 - Bir haddeleme gövdesinin kinetik enerjisi.
6. E P \u003d F (R) - Vücudun potansiyel enerjisi; Vücudun diğer gövdelere göre konumuna bağlıdır.
E p \u003d G m 1 m 2 / r - İki gövdenin yerçekimi etkileşiminin enerjisi;
E p \u003d M g H-Potansiyel vücut enerjisi dünyanın yerçekiminde;
E p \u003d Δh 2/2 elastik olarak deforme olmuş vücudun potansiyel enerjisi
(Esneklik katsayısı (sertlik));
E p \u003d q 1 q 2 / (ε r) - şarjlı gövdelerin elektrostatik etkileşiminin enerjisi, nerede
k \u003d 1 / (4πε 0) \u003d 9 10 9 n m 2 / cl 2; ε 0 \u003d 8.85 10 -12 KL 2 / (n m 2) - Elektrik sabiti;
7. Mekanik enerjinin korunmasının yasası: Kapalı bir vücut sisteminin tam mekanik enerjisi E korunur: e \u003d σ i (e k + e p) i \u003d const.
Sistem iptal edildiyse, daha sonra dış kuvvete karşı çalışın veya sistem üzerindeki çalışmalar dış kuvvetler tarafından gerçekleştirilir. Bu durumların her ikisi de sistemin toplam enerjisindeki bir değişikliğe yol açar: a \u003d ΔE.
8. A \u003d F S COSa - Force çalışması f.
A \u003d q Δφ \u003d ΔU-ΔU-elektrik yükünün q taşınması üzerine çalışma q elektrik alanında (U \u003d EP-Elektrik alanındaki kısım yük enerjisi; φ alanın bu noktasının potansiyeli; Δφ ve Δu-potansiyellerin farkı ve iki saha noktasının potansiyel enerjileri).
Çözme problemlerinin örnekleri
Örnek 1: Bir parçacık taşıyıcı taşıyıcı elektrik yükünün kütlesi Q \u003d 1 ", elektrik alanında potansiyeller farklıysa, hızı v 1 \u003d 100m / s ila v 2 \u003d 300m / s?
Çözüm: Çalışma Kuvvetleri elektrik alanı Kinetik parçacık enerjisindeki bir değişikliğe yol açar: a \u003d ΔE veya
q Δφ \u003d m v 2 2/2 - m v 1 2/2.
Bu ifadeden alıyoruz:
m \u003d 2 Q Δφ / (V 2 2-V 1 2) \u003d 2 10 -6 100 / (300 2 -100 2) \u003d 2.5 10 -9 kg.
Cevap: M \u003d 2.5 10 -9 kg.
Örnek 2: R1 \u003d 1 cm mesafedeki ve bir kütle m \u003d 1mg ve elektrik yükü q \u003d 2 saatliğine sahip olan bir mesafeden olan iki özdeş partikülü ve her biri, R 2 \u003d 5 cm'ye ayrıldıklarında ?
Çözüm: İlk zaman anında, iki partikül sistemin toplam enerji E 1, elektrostatik itmelerinin potansiyel enerjisidir:
E 1 \u003d K 1 q2 / r \u003d K 2 / r 1.
R2'nin bir mesafesinde, toplam enerji E 2, elektrostatik etkileşimin potansiyel enerjisinden ve parçacıkların kinetik enerjilerinden oluşur:
E 2 \u003d K 2 / R2 + 2 m V 2/2.
Enerjinin korunumu yasası uyarınca: e 1 \u003d e 2, yani
k2 / r 1 \u003d K2 / R2 + 2 M V 2/2.
Bu ifadeden almak kolaydır:
v \u003d. 
Değerleri değiştiriyoruz: r 1 \u003d 1cm \u003d 0.01m; R 2 \u003d 5cm \u003d 0.05m; m \u003d 1mg \u003d 10 -6 kg; K \u003d 9 10 9 n m 2 / cl2; Q \u003d 2mkkl \u003d 2 10 -6 CL ve V \u003d 1.7 10 3 m / s.
Cevap: V \u003d 1.7 10 3 m / s.
Örnek 3: Kumlu platform yaygındır m \u003d 1000kg, yolun yatay kısmındaki raylar üzerinde durur. Kumda bir kabuk alır ve içeri girer. Platforma girme sırasında, merminin hızı v 1 \u003d 200m / s idi ve yukarıdan aşağıya doğru bir açıyla α \u003d 60 0, ufka doğru yönlendirildi. Platform, bir hızı v 2 \u003d 0.5 m / c ile hareket etmeye başlamışsa, bir marketin kütlesini tanımlayın.
Çözüm: Pulsların yatay X bileşeni için, darbe koruma yasası uygulanabilir.
Merminin darbesine çarpmadan önce p 1x \u003d m v 1 cosa; Puls platform p 2x \u003d 0; Ve nabız darbe mermi platformunun ortaya çıkan x-bileşeni:
p 1X + P 2X \u003d MV 1 COSa.
Platformun darbesini vurduktan ve mermi p x \u003d (m + m) v 2. Dürtülerin korunması yasasına göre:
p 1X + P 2X \u003d P X veya M V 1 COSa \u003d (M + M) V 2.
Bu ifadeden nihayet oluruz:
m \u003d M V 2 / (V 1 COSa-V 2) \u003d 1000 0.5 / (200 0.5 - 0.5) \u003d 5.02kg
Cevap: m \u003d 5.02kg.
Örnek 4: Homojen bir ince çubuk kütlesi M \u003d 200 g ve uzunluğu ℓ \u003d 50 cm, çubuğun ortasından geçen dikey eksene göre yatay bir düzlemde serbestçe dönebilir. Çubuğun uçlarından biri düşer ve çubukla yatay ve dik uçar, bunun bir sonucu olarak, çubuk açısal hız Ω \u003d 3 rad / s ile dönmeye başlar. Etki anında hamuru topun hızını belirleyin.
Çözüm: Momentumun sağlanması yasasına göre, çubuğun nabzının ve topun anlarının toplamı grevden sonraki etkiye eşit olmalıdır.
Hitaptan önce: Blow L 1 \u003d m V (ℓ / 2) anında çubuk rotasyonunun eksenine göre nabız anı; Çubuğun nabzının anı L 2 \u003d 0.
Etkiden sonra: Çubuğun nabzının ve topun anı eşittir
L \u003d (i 1 + i 2) Ω,
ben 1 \u003d m (ℓ / 2) 2-top kütlesi m ve i2 \u003d m ℓ 2/12, sırasıyla dönme eksenine göre çubuk kütlesinin atalet momentidir.
SO, L 1 + L 2 \u003d L veya
m v (ℓ / 2) \u003d (i 1 + i 2) Ω \u003d Ω.
Bu ifadeden aşağıdakileri takip eder: v \u003d ℓ Ω / 2.
İkame ℓ \u003d 0.5m; ω \u003d 3 rad / s; m \u003d 0.01kg; M \u003d 0.2kg, v \u003d 5.75 m / sn elde ediyoruz.
Cevap: V \u003d 5.75 m / s.
Örnek 5: Yıldız yarıçapını döndürürken R1 \u003d 10 6 km, yüzeydeki noktaları hızında yavaşça döndürür v 1 \u003d 10m / s nötron yıldızı (Pulsar) yarıçapı n \u003d 10 5 katında azalır. Nabızlara eşit olacak elektromanyetik radyasyon Pulsar?
Çözüm: Pulsar radyasyonu darbe süresi, nabızın momentumunu korumanın anı kullanılarak belirlenebilecek kendi ekseninin etrafında ele alma süresine eşit olacaktır: i 1 Ω 1 \u003d i 2 Ω 2, burada i 1 \u003d 2 m r 1 2/5-Yıldızlı atalet kasesinin R1 ve kütle M; ω 1 \u003d v 1 / r 1-hidroknifik yıldız rotasyon hızı; I 2 \u003d 2 m r 2 2/5 -Moment Atalet Nötron Yıldızı R2 ve Kütle M; Ω 2 \u003d nötron yıldızının dönüşünün 2π / t-açısal hızı; Yani, yazabilirsiniz:
2 M R 1 2 V 1 / (5R 1) \u003d 2 M R 2 2 2π / (5 T)
ve kısaltmalardan sonra ve alarak, şunlar: n \u003d r 1 / r 2, biz alırız:
T \u003d 2π r 1 / (v 1 n2) \u003d 0.0628c.
Cevap: t \u003d 0.0628С.
Örnek 6: Araç kütlesi M \u003d 12T durduruldu, yay tamponunu söndürme ve Δх \u003d 4cm'deki tampon yayını sıkma. K \u003d 4 10 8 N / m yayının sertliği ise, araç hızını belirleyin.
Çözüm: Enerjinin Korunması ve Dönüşümü Kanunu'nu uygulayın: Vagonun kinetik enerjisi, sıkıştırılmış bir yayın potansiyel enerjisine girer:
m v 2/2 \u003d Δh 2/2,
nereden alırsın:
v \u003d Δх. 
=4 10 -2 
\u003d 7.3 m / s.
Cevap: V \u003d 7.3 m / s.
Örnek 7: M \u003d 8.55kg olan top kütlesinin kinetik topu nedir, hızda kayma olmadan hızı v \u003d 5m / s?
Çözüm: Kayma yokluğunda V \u003d Ω R veya
Ω \u003d v / r; Topun atalet momenti I \u003d 2 m r 2/5. Bu ifadeleri ve daha sonra sayısal verileri, sabit bir topun kinetik enerjisi için formülün yerine yerleştirilmesi:
E k \u003d m v 2/2 + i Ω 2/2 \u003d m v 2/2 + m v 2/5 \u003d 0.7 m v 2,
e k \u003d 150 J alırız.
Cevap: E k \u003d 150 J.
Görev Şartları
61. Elektrikli şarjlı parçacık q \u003d 2 μkl ve kütle m \u003d 3 10 -6 kg, bir hızdaki güç hattı boyunca homojen bir elektrik alanına geçer V 1 \u003d 5 10 4 m / s. Potansiyel farkın bir parçacık geçmesi gerektiği için, hızı v 2 \u003d 10 5 m / s'ye yükselir.
62. Kütle M \u003d 2 10 -8 kg'lı bir parçacık ve bir elektrik yükü q \u003d 2 10 -12 kl olan bir partikülü ve U \u003d 100 V'daki potansiyel farkı hızlandıran bir parçacık q \u003d 2 10 -12 kl ile gösterebilir.
63. İki elektrik masrafı yapmak için ne tür bir çalışmaya ihtiyaç duyulur Q 1 \u003d 2μL ve Q2 \u003d 4μL, R1 \u003d 1,2 m mesafesinde bulunur,
mesafeler R 2 \u003d 0.4 m?
64. İki nokta elektrik yükleri Q1 \u003d 3μkl ve q2 \u003d 5μkl, R1 \u003d 0.25m mesafesinde bulunur. Bu masrafların etkileşiminin enerjisi, R 2 \u003d 0.1m mesafeye daha yakın olurlarsa, eğer onları ne kadar değişecektir?
65. Kumlu platform genel m \u003d 1000kg, yolun yatay kısmındaki raylarda durur. Kumda, M \u003d 10 kg'lık bir kütle kabuğu alır ve içeri girer. Sürtünmeyi ihmal etmek, ne kadar hızlı belirlemek
v \u003d 200m / c mermisinin hızı ise, bir platform hareket edecek ve yönü α 0 \u003d 30 açılı bir açıyla yukarıdan aşağıya doğru yapılır.
66. Yörüngenin üst noktasında kabuk kütlesi m \u003d 20kg, hız v \u003d 250m / s hızına sahiptir. Bu noktada iki bölüme ayrıldı. M 1 \u003d 5kg kütlesi ile daha küçük bir parça, Hızını 1 \u003d 300m / s hızla aynı yönde aldı. İkincisinin hızını, mola sonrası merminin çoğunu belirleyin.
67. Yörüngenin üst noktasında kabuk kütlesi M \u003d 20kg, hız v \u003d 300m / s hızına sahiptir. Bu noktada iki bölüme ayrıldı. M 1 \u003d 15kg ağırlığındaki merminin çoğu, Hızını 1 \u003d 100m / s aynı yönde aldı. Mola sonrası, merminin ikinci, daha küçük kısmının hızını belirleyin.
68. M \u003d 10g kütleli mermi, bir hızda yatay olarak uçuyor, v \u003d 250m / sn, m \u003d 1kg asılı ve içinde sıkışmış ahşap topa vurdu. Grevden sonra hangi boy, topu yükseldi mi?
69. Kütle M \u003d 10G'li bir kurşun, bir hızda yatay olarak uçuyor, v \u003d 250m / sn, m \u003d 1.5kg kütlesini asılı ve içeri soktu. Bunun bir sonucu olarak hangi açıyla topu topu reddetti mi?
70. Kurşun M \u003d 15g, yatay olarak uçan, M \u003d 2,5kg asılı ve içinde sıkışmış ahşap topu vurdu. Sonuç olarak, top 30 0'a eşit bir açıyı reddetti. Merminin hızını belirler.
71. Bullet kitle m \u003d 10g, bir hızda yatay olarak uçan, v \u003d 200m / sn, iplikte asılı olan ve içine sıkışmış ahşap topa vurun. Topun kütlesi, eğer top, grevden sonra dönerek, H \u003d 20 cm yüksekliğine yükseldi mi?
Koşullarım Tur ve Tur II
5-7 sınıf, 8-9 sınıf
1. listelenen astronomik olaylardan hangisi - Equinox, gündönümü, dolunay, güneşin tutulması, ayın tutulması, gezegenlerin muhalefeti, meteorik akışların maksimumu, parlak kuyruklu yıldızların görünüşü, parlaklık Değişken değişkeninin, süpernova salgınlarının salgınları - her yıl yaklaşık yaklaşık olarak aynı tarihler (1-2 güne kadar)?
Kristal gülünde
gölgeler ve yuvarlak olanlar bile,
Gümüş Nehri'nde
ayın ortasının dibinde.
Kim haberleri getirecek,
harfler harflerle nakış mı?
Kaşlarını çatık
gasha, nihayet, mum ...
10. sınıf, 11. sınıf
1. 2010 yılında, Satürn'in yüzleşmesi 22 Mart'ta gerçekleşecek.
2. Yirminci yüzyılda, güneş diskinde 14 cıva geçidi meydana geldi:
II tur.
5-7 sınıf, 8-9 sınıf
10. sınıf, 11. sınıf
M.ve en büyük uzamada
–4.4 M.
Çözümler
Ben tur
5-7 sınıf, 8-9 sınıf
1. listelenen astronomik olaylardan hangisi - Equinox, gündönümü, dolunay, güneşin tutulması, ayın tutulması, gezegenlerin muhalefeti, meteorik akışların maksimumu, parlak kuyruklu yıldızların görünüşü, parlaklık Değişken değişkeninin, süpernova salgınlarının salgınları - her yıl yaklaşık yaklaşık olarak aynı tarihler (1-2 güne kadar)?
Karar. Yıllık olarak, yalnızca dünyanın yörüngesinde güneşin etrafındaki hareketi, yani, qkinox, gündönümü ve meteorik akışların maxima ile bağlantılı olan astronomik fenomenler tekrarlanır. Bu fenomenler yaklaşık olarak aynı tarihlerde tekrarlanır, örneğin, 20 Mart'ta bir bahar ekinox düşer, çünkü takvimimizde var. sürükleme yılı. Meteor akımları, Maxima tarihlerinin yanlış tekrarlanmasında, radiflerinin sürüklenmesiyle de ilişkilidir. Bahsedilen fenomenlerin, yeryüzünün yılı dışındaki sıklığa sahip (dolunay, Güneş'in tutulipleri, ayın tutulipleri, gezegenlerin muhalefetini, yıldızların değişkeninin maksiması) veya hiç dahil edilmiştir. (Parlak kuyruklu yıldızların görünümü, üstünlük yanıp söner).
2. Astronomi'nin ders kitabında, Belarus Yazarları A.P. KLishchenko ve V.i. Supilka, ay tutulması gibi bir şema yaptı. Bu şemada yanlış olan nedir?
Karar. Ay, Lunar yörüngesindeki dünyanın gölgesinin çapından neredeyse üç kat daha az olmalıdır. Elbette uydumuzun gece tarafı karanlık olmalıdır.
3. Dün Pleiads'ın ay yıldızlarının bir kaplaması vardı. Bir güneş tutulması yarın meydana gelebilir mi? Ay tutulması?
Karar. Tutulma, Ay Dolunay veya Yeni Ay'daki Ayın Ecliptik'in yakınında olduğu ortaya çıktığında ortaya çıkar. Pleiads, Ecliptik'in yaklaşık 5 derece kuzeyinde bulunur ve aylarını kapsayanlar sadece yörüngelerinin düğümlerinden en büyük mesafede olabilir. Ecliptic'in yakınında, sadece bir hafta sonra olacak. Bu yüzden yarın ne güneşli ne de ay tutulması Olamazdı.
4. İşte Klasik Çin Poet du Fu "River Moon" şiirin şiirinden (E.v. Balashov Çeviri):
Kristal gülünde
gölgeler ve yuvarlak olanlar bile,
Gümüş Nehri'nde
ayın ortasının dibinde.
Kim haberleri getirecek,
harfler harflerle nakış mı?
Kaşlarını çatık
gasha, nihayet, mum ...
Gümüş Nehri Çin'in çağrısının olduğunu tahmin etmek zor değil. Samanyolu. Yılın hangi ayında bu gözlem?
Karar. Öyleyse, "Ayın yarısı", Samanyolu'nun arka planına karşı görülebilir. Ekliptikin yakınında hareket eden Ay, ayda iki kez Samanyolu'nu geçiyor: Boğa ve İkizlerin sınırında ve Akrep ve Yay Sınırında, yani gündönümü noktalarına yakın. "Ayın yarısı" hem büyüyen hem de yaşlanıyor hem de güneşin batısındaki 90 ve 90 O doğuda bulunabilir. Her iki durumda da, güneşin ekinokspinlerin yakınındaki ekliptik üzerinde olduğu ortaya çıktı. Böylece gözlem Mart ayında veya Eylül aylarında yapılır.
10. sınıf, 11. sınıf
Bu yıl Zenith'te hangi yerde hangi yerde görebiliyor?
Moskova'dan izlendiğinde (55 o 45 'latitude) 22 Mart'ta yerel gecede Horizon üzerindeki Satürn'in yüksekliği ne olacaktır?
Karar. Satürn'in çatışması neredeyse bahar ekinoks ile çakışmasından bu yana, gezegenin kendisi 2010 yılında, sonbahar ekvatorunda (D \u003d 0 O) olan sonbahar ekibinin noktasına yakındır. Bu nedenle, Zenith aracılığıyla, Dünya Ekvamasında gözlenen için geçer.
22 Mart'ta Satürn, güneşin karşısındaki göksel küre üzerinde yer alacak, bu yüzden yerel gece yarısına kadar olan son hatta olacak. Formülü, parlamanın yüksekliğini ölçmek için uygulayın: H \u003d (90 o - f) + D, H \u003d 34 O 15 '.
2. * Yirminci yüzyılda, güneş diskteki 14 cıva geçidi meydana geldi:
Pasaj neden sadece Mayıs ve Kasım ayında gözlendi mi? Kasım ayının neden olabileceğinden çok daha sık görülüyor?
Karar. Güneşin sürücüsündeki toprak gözlemcisi için iç gezegenin, daha düşük bağlantı sırasında, yörüngesinin düğümlerinin yanında olan, Ecliptik'in uçağının yakınında bulunduğunda, Merkür yörüngesinin düğümleri uzayda yönlendirilir, böylece onlarla aynı çizgide topraklar Mayıs ve Kasım aylarında ortaya çıkıyor.
Orbit Merkür önemli ölçüde eliptiktir. Kasım ayında, yörüngesinin perichelia yakınında, gezegen güneşe (ve daha fazla yeryüzüne) daha yakındır ve bu nedenle, Güneşe, Afhelia yakınlarındaki Mayıs ayından daha sık gelir.
3. Yüzde yüzde ne kadar farklı güneş ışığıİlk çeyrek aşamasında ve dolunay aşamasında aya düşmek?
Karar. Ay yüzeyinin parlaklığı, güneşten aya olan mesafenin karesi ile ters orantılıdır. Ayın ilk çeyreğinin aşamasında, yaklaşık 1 A.E. Güneşten, dolunay aşamasında - ortalama olarak, 384400 km.
4. Büyük (Perigel) çatışması sırasında, Mars'ın görünür köşe çapı 25 ", ACHE türünde sadece 13'tür." Bu verilerle, Mars yörüngesinin eksantrikliği ile belirlenir. Mars - 1, 5 AE'nin yörüngesinin büyük yarı ekseni, dünyanın yörüngesi bir daire olarak kabul edilir.
Karar. Mars'ın görünür köşe çapı, Dünya ile gezegen arasındaki mesafeyle ters orantılıdır. Afeltius'ta, Mars, güneşten, perihelion'da - bir m (1-E) mesafesinde bulunan bir m (1 + e) \u200b\u200bmesafesinde bulunur. Aflim ve Perihelization Confrontation'daki Dünya ve Mars arasındaki mesafe aittir.
(A m (1 + e) \u200b\u200b-1) / (A m (1-e) -1).
Öte yandan, bu oran 25/13'tür. Denklemi yazıyoruz ve E ile ilgili olarak çözecekti:
(A m (1 + e) \u200b\u200b-1) / (A m (1-e) -1) \u003d 25/13, e \u003d 0.1.
II tur.
5-7 sınıf, 8-9 sınıf
1. İkizlerin takımyıldızında Venüs gözlemlenebilir mi? Takımyıldızda Büyük psa? Takımyıldızda oryonda mı?
Karar. Venüs, ikizlerin zodyak takımyıldızında gözlenebilir. Orion takımyıldızının kuzey kısmında da gözlemlenebilir, çünkü burası ekliptiklerin sadece birkaç derece olduğundan ve Venüs'ün Ecliptik'ten sapması 8 ° C'ye ulaşabilir. Venüs, Ağustos 1996'da Orion takımyıldızında görünürdü. Büyük bir köpeğin takımyıldızında, ekliptikten uzak, Venüs olamaz.
2. Yıldız, 00 h 01 m yerel saatte yükseldi. Bu noktada bu noktada ufkunu kaç kez geçecek?
Karar. Yıldız günleri, dünyanın sabit yıldızlara göre dönüş süresine eşit, güneşliden biraz daha kısa ve yaklaşık 23 saate eşittir. bu nedenle bu yıldız Aynı gün, ufkunun ötesine geçmenin ve tekrar saat 23'ünde tekrar 57 dakikada tekrar gidip tekrar gidin, yani ufku iki kez bile geçecek (tabii ki, kalan üç dakika boyunca yıldız ufukın ötesine geçmeyecek).
3. Neden teleskopun ne kadar artırılması gerektiğini açıklayın, tanınmış yıldız disklerini mercekindeki göremiyoruz.
Karar. Nesnenin minimum açısal büyüklüğü teleskop için farkedilir ("çözünürlük kuvveti"), merceğin boyutu ve yıldızın geçtiği yer atmosferinin özellikleri ile belirlenir. Işığın dalgası doğası, tamamen bir nokta kaynağının bile teleskopun bir halkalama sistemi ile çevrili bir disk olarak görülebileceği gerçeğine yol açmaktadır. Bu diskin boyutu, teleskop lensinin çapından daha büyük, ancak büyük teleskoplar için bile, yaklaşık 0.1 açısal bir saniyedir. Ek olarak, görüntü dünyanın atmosferi tarafından bulanıklaşır ve yıldızların "çıldırtıcı disklerinin" boyutları nadiren bir köşeden daha azdır. Uzak yıldızların gerçek açısal açısal çapları önemli ölçüde daha azdır ve bunları kullanacağımız bir teleskopla göremiyoruz.
4. Jüpiter'in Galilean uydularından birinden yıldız gökyüzünün manzarasını tanımlayın. Zemini çıplak gözle ve ayla ayrı olarak görmek mümkün müdür?
Karar. Jüpiter'in Galileev uydularının gökyüzünde ana aydınlatma, güneş ve Jüpiter'in kendisi olacak. Güneş, gökyüzünün en parlak aydınlıkları olacak, ancak dünyadaki daha zayıf ve daha az olsa da, Jüpiter ve uyduları güneşten 5 kat daha fazla gezegenimizden 5 kat daha fazla. Jüpiter, aksine, büyük açısal boyutlara sahip olacak, ancak hala güneşten daha zayıf olacak. Aynı zamanda, Jüpiter, uydu yüzeyinin sadece yarısından, gökyüzünde sabit kalır, çünkü tüm Galilean uyduları, ayın zemine gibi bir tarafı olan Jüpiter'e döndürülür. Gökyüzündeki hareketinde, her turdaki güneş Jüpiter'e gidecek ve olacak güneş tutulmalarıve sadece uzak uydudan gözlendiğinde, Callisto, tutulmalar gelmeyebilir.
Güneş ve Jüpiter'e ek olarak, bu gezegenin diğer uyduları gökyüzünde açıkça görülebilecek, güneş ile yüzleşirken çok parlak (-2'ye kadar) M.) Satürn biraz daha parlak ve diğer, daha uzak gezegenler olacak Güneş Sistemi: Uranüs, Neptün ve Pluto. Ama gezegen dünya grubu Daha kötü görülecek ve parlaklıklarında çok fazla değil, ancak güneşten küçük bir açısal mesafede. Öyleyse, arazimiz, en büyük uzama sırasında bile güneşten 11'e geçecek olan bir iç gezegen olacak. ° . Bununla birlikte, bu açısal mesafe, Jüpiter'in uydusunun yüzeyinden, yoğun bir atmosferden yoksun, güneşin ışığını saçan gözlemler için yeterli olabilir. En büyük uzamada, Jüpiter sisteminden dünyaya olan mesafe olacak
Buraya a. ve a. 0 - Jüpiter ve Dünya'nın yörüngelerinin yarıçapı. Yerden aya olan mesafeyi bilmek (384400 km), zeminde ve ay arasındaki maksimum açısal mesafeyi 1'e eşittir. ¢ 43.8² ilke olarak çıplak gözü çözmek için yeterli. Ancak, bu noktadaki ayın parlaması +7.5 olacak M.ve çıplak gözle görünmeyecek (dünyanın parıltısı +3.0 olacak M.). Dünya ve Ay, Güneş ile üst bağlantının yakınında daha parlak olacaktır (-0.5 M. ve +4.0. M. Buna göre), ancak şu anda gün ışınlarının ışınlarında görmek zor olacaklar.
10. sınıf, 11. sınıf
1. Pendulum saatleri, Mars'ın yüzeyinde yerden nasıl teslim edilecek?
Karar. Gezegenin yüzeyinde serbest düşüşün ivmesi g. eşit derecede
nerede M. ve R. - Gezegenin kütlesi ve yarıçapı. Mars kütlesi, Dünya kütlesi tarafından 0.107'dir ve yarıçapı, Dünya yarıçapının 0.533'üdür. Sonuç olarak, serbest düşüşün ivmesi g. Marsa'da yeryüzündeki aynı boyutta 0.377'dir. Saatin salınım süresi T. Sarkaç uzunluğu ile l. Kuzgun
mars'daki sarkaç saatleri, gezegenimizden 1,629 kat daha yavaş gidecek.
2. Bugünün ilk çeyrek aşamasındaki ayın Aldebaran Yıldızı (Toros) kaptığını varsayalım. Şimdi yılın mevsimi nedir?
2 karar. Yıldız Aldebaran, Constellation Toros'taki Ecliptik'e yakındır. Güneş, Mayıs ayının sonunda gökyüzünün bu bölgesini geçer. Haziran ayının başında. İlk çeyrek aşamasındaki ay 90'da güneşten çıkacak.° Doğu ve güneşin üç ay içinde geldiği gökyüzünün yerinde. Sonuç olarak, şimdi Şubat ayının sonu Mart ayının başlangıcıdır.
3. Üst bağlantı sırasında Venüs'ün parlaklığı -3.9'dur. M.ve en büyük uzama sırasında -4.4 M.. Mars'tan gözlendiğinde bu konfigürasyonlarda Venüs'ün parlaklığı nedir? Venüs'ten güneşe olan mesafe 0.723 A.E. ve Mars'tan güneşe 1.524.
3 Venüs fazının çözeltisi, üst bileşikte 1.0 ve en büyük uzamada, yeryüzünden veya Mars'tan gözlemler yapıp yapmamalıyız. Böylece, gözlem öğesi yerden Mars'a taşınırsa, belirli bir konfigürasyondaki mesafenin ne kadar değiştiğini hesaplamamız gerekir. Belirtmek a. 0 Venüs yörüngesinin yarıçapı ve a. - Gözlemlerin yapıldığı gezegenin yörüngesinin yarıçapı. Sonra üst bağlantısı sırasında Venus'a olan mesafe eşit olacaktır. a + A. 0, hangisi 1.723 A.E. Dünya için ve 2.247 A.E. Mars için. Sonra, Mars üzerindeki üst bağlantı sırasında Venüs'in yıldız büyüklüğü eşit olacaktır.
m. 1 =–3.9 + 5 lg (2.247/1.723) = –3.3.
En büyük uzama sırasında Venüs'e olan mesafe eşittir
ve 0,691 A.E. Dünya için ve 1.342 A.E. Mars için. En büyük uzama sırasında Venüs'in yıldız büyüklüğü eşittir
m. 2 = –4.4 + 5 lg (1.342/0.691) = –3.0.
İlginç bir şekilde, Venüs, en büyük uzamada Mars'ta (Dünya'daki cıva gibi) parlıyor, üst bağlantıdan daha zayıf.
4. İkili sistem, güneşin 5 kitlesine sahip iki özdeş yıldızdan oluşur, 316 yıllık bir süre ile genel kütle merkezi etrafındaki dairesel yörüngelerle temas eder. Bu çifti, 8 cm lens çapı olan TAL-M teleskopuna ve 105 x'teki bir artışın 100 adet olması mümkün olacak mı?
4 Çözüm. Özet Kepler'in genelleştirilmiş hukukundaki yıldızlar arasındaki mesafeyi tanımlarız:
Buraya a. - Büyük yörünge (dairesel bir yörünge durumunda yıldızlar arasındaki eşit mesafe), T. - Dolaşımın dönemi ve M. - İki telin toplam kitlesi. Bu sistemi güneş-toprak sistemi ile karşılaştırın. İki yıldızın toplam kütlesi, güneşin kütlesinden 10 kat daha yüksektir (yeryüzünün kütlesi ihmal edilebilir bir katkı sağlar) ve süre 316 kez Dünya'nın dolaşımı dönemini aşıyor. Sonuç olarak, yıldızlar arasındaki mesafe 100 AE'dir. 100 PC'lik bir mesafeden, bu iki yıldız 1'den fazla görünmez² Birbirinden arkadaş. Böyle bir yakın çiftin teleskopun "tal-m" için izin vermeyeceğiz, ne bir artış yapamayacağız. Yeşil-sarı ışınlar için iyi bilinen formüle göre bu yıldızların kırınım disklerinin boyutunu hesaplamanın kolaydır:
nerede D. - Santimetre cinsinden lens çapı. Burada, resmi atmosferin etkisini dikkate almadık, bu da resmi daha da ağırlaştırır. Böylece, bu çift Tal-M teleskopunda yalnızca tek bir yıldız olarak görülecektir.
Kitle - en önemli olanlardan biri fiziksel özellikler Yıldızlar - diğer gövdelerin hareketi üzerindeki etkisi ile belirlenebilir. Bu tür diğer organlar bazı yıldızların uydularıdır (ayrıca yıldızlar), bunlarla ortak kütle merkezi etrafında temas eder.
Big Bear'a bakarsanız, ikinci yıldız "Kova" nın "topuzlarının" sonuna kadar, sonra normal vizyonla, çok yakın bir ikinci zayıf yıldız göreceksiniz. Eski Araplar tarafından fark edildi ve Alkor (Rider) olarak adlandırıldı. Parlak yıldız Mitsar adını verdiler. Bir çift yıldız olarak adlandırılabilirler. Mitsar ve Alkor birbirinden ayrılacak. Dürbünlerde bu yıldız çiftleri çok şey bulabilirsiniz. Böylece, Lira, onlar arasında bir mesafe olan 4. yıldız değerinin iki özdeş yıldızından oluşur.
İncir. 80. Ana yıldıza göre bir çift yıldız uydusu (V bakire) yörüngesi, bizden 10 adet olan mesafedir. (Puan, ölçülen uydu pozisyonlarını yıllardır işaretler. Elips'tan sapmaları gözlem hatalarından kaynaklanır.)
İkileri teleskoptaki doğrudan gözlemlerle görülebiliyorsa, çift yıldızlara görsel-double denir.
Lira teleskopunda - görsel-dört yıldız. Yıldız sayısına sahip sistemler çoklu denir.
Görsel-çift yıldızların çoğu optik-çift, yani bu iki yıldızın yakınlığı, gökyüzünde onların rastgele bir çıkıntısının sonucudur. Aslında, uzayda birbirlerinden uzaklar. Ve çok yıllık gözlemler sırasında, bunlardan birinin diğerinden geçtiğinden, talimatları sürekli bir hızda değiştirmeden emin olabilirsiniz. Ancak bazen yıldızları gözlemlerken, zayıf bir yıldız uydunun daha parlak bir yıldızın etrafına döndüğü ortaya çıkıyor. Aralarındaki mesafeleri ve bunları birbirine bağlayan satırların yönü olarak sistematik olarak değiştiriyoruz. Bu tür yıldızlar fiziksel çift olarak adlandırılır, tek bir sistem oluştururlar ve ortak cazibe güçlerinin ortak merkezinin ortak merkezinin çevresinde tedavi altında bulunurlar.
Birçok çift yıldız açıldı ve ünlü Rus bilimcisi V. Ya. Struv. Bilinen görsel-çift yıldızların en kısa süreleri 5 yaşında. Çiftler, düzinelerce temyiz başvurusu ile incelenmiştir ve yüzlerce yıllık dönemin çiftleri gelecekte öğrenir. En yakın yıldız ve Centauri çift. Bileşenlerinin dolaşım süresi (bileşenler) 70 yıldır. Her iki yıldızdaki bu çifte kütle ve sıcaklıkla da güneşe benzer.
Ana yıldız genellikle uydu tarafından tarif edilen görünür elipsin odağında değildir, çünkü çıkıntının bozulmasında yörüngede olduğunu görüyoruz (Şek. 80). Ancak geometri bilgisi, yörüngenin gerçek formunu geri kazanmanıza ve büyük bir yarı eksenle ve ark saniyelerinde ölçmenizi sağlar. Parseca'da çift yıldıza olan mesafe ve ark saniyelerinde yıldız-uydu yörüngesinin büyük bir yarı eksenine, astronomik birimlere eşittir (çünkü aşağıdakilerden beri:
Yıldızın parlaklık ile birlikte en önemli özelliği kütlesidir. Doğrudan kitle tanımı sadece çift yıldızlar için mümkündür. Uydunun hareketini karşılaştırarak § 9.4 ile analoji ile
dünyanın güneşin etrafında hareketli yıldızlar (dolaşım süresi 1 yıldır ve yörüngenin büyük kısmı 1 a. E.), Kepler'in üçüncü yasasını yazabiliriz:
bir çift yıldızdaki bileşenlerin kitleleri, güneşin ve yeryüzün kitleleri, yıllarda çifti dolaşımı dönemidir. Dünyanın kütlesini güneşin kütlesine kıyasla ihmal ederek, güneşin kitlelerinde bir çift oluşturan yıldız kitlesinin toplamını alırız:
Her yıldızın kütlesini ayrı ayrı belirlemek için, her birinin çevreleyen yıldızlara göre hareketini incelemek ve ortaklarını ortak kütle merkezinden hesaplamak gerekir. Sonra ikinci denklemimiz var:
İki denklem sisteminden ve her iki kitleyi ayrı ayrı buluruz.
Teleskoptaki çift yıldızlar genellikle güzel bir görüştir: Ana yıldız sarı veya turuncu ve beyaz veya mavi bir uydudur. Gezegendeki boyaların zenginliğini hayal edin, kırmızı güneşin gökyüzünde parıldadığı yıldızların etrafını dolaştırın, sonra ikisi de birlikte.
Yıldız kitlesinin tarif edilen yöntemleri tarafından belirtilenler, parlaklıklarından çok daha az, güneşin yaklaşık 0.1 ila 100'ü kadar azdır. Büyük kitleler son derece nadirdir. Genellikle, yıldızların beşten az bir kütlesi var. Parlaklık ve sıcaklık açısından, güneşimizin sıradan, orta bir yıldız olduğunu görüyoruz, özellikle ayırt edilmez.
(Bkz. Taramaya)
2. Spektral çift yıldızlar.
Karşılıklı iletişim yaklaşımına sahip yıldızlar birbirine yakın, en güçlü teleskopta bile, ayrı olarak görülemezler, bu durumda dualite spektrum tarafından belirlenebilir. Eğer böyle bir çiftin yörüngesinin düzlemi neredeyse görme ışınıyla çakışıyorsa ve kullanım oranı büyüktür, daha sonra her yıldızın ışın üzerindeki projeksiyondaki hızı hızla değişecektir. Çift yıldız spektrumları birbirlerine bindirilir ve bunların hızlarındaki fark
İncir. 81. Split veya salınımların açıklaması, spektral valf spektrallerinde çizgiler.
yıldızlar geniş, her birinin spektrumundaki çizginin zıt yönlerde kaydırılacak Çift Yıldız Spektrumu, periyodik olarak tekrarlanan spektral çizgilerin bölünmesi vardır (Şekil 81). Bileşenlerin işgal edilmesine veya bunlardan biri gözlemciye ve diğerinden itibaren hareket etmesine izin verin (Şekil 81, I, III). Bu durumda, split spektral çizgiler gözlenir. Yaklaşan yıldızda, spektral çizgiler, spektrumun mavi ucuna ve çıkarılması - kırmızıya gösterilecektir. Çift yıldızın bileşenleri pozisyonları işgal ettiğinde veya (Şekil 81, II, IV), her ikisi de dik açılarda görünüş kirişine doğru hareket eder ve spektral çizgiler bozulmaz.
Yıldızlardan biri zayıflarsa, satırlar sadece başka bir yıldız, önyargı periyodik olarak görülecektir.
Mitsar'ın bileşenlerinden biri, spektral çift bir yıldızdır.
3. Aşırı-Çift Yıldızlar - Algoli.
Vizyon ışını neredeyse spektral çift yıldızın yörüngesinin düzleminde yatıyorsa, böyle bir çiftin yıldızları birbirlerini dönüşümlü olarak dönüştürür. Ezelipler sırasında, çiftin toplam parlaklığı, ayrı olarak göremedik bileşenleri zayıflatır (Şekil 82'de). Zamanın geri kalanında, tutulipler arasındaki aralıklarda, neredeyse sabittir (A ve C konumlar) ve daha uzun, en kısa sürede tutuliplerin süresi ve yörüngenin yarıçapı artar. Uydu büyükse, ama o küçük ışık verir, sonra parlak olduğunda
yıldız gölgeleri gölgeler, sistemin toplam parlaklığı sadece biraz azalır.
Ayrıntılı-çift yıldızların parlaklığının minimumu, bileşenleri görme ışını boyunca hareket ettiğinde meydana gelir. Zaman fonksiyonundaki görünür yıldız değerinin eğrisinin analizi, yıldızların boyutunu ve parlaklığını, yörüngenin boyutunu, şeklini, şeklini ve görünüm kirişinin yanı sıra, yıldızların kütlesini de ayarlamanızı sağlar. Bu şekilde, yapılması gereken spektral olarak gözlenen ayrıntılı-çift yıldızlar en iyi çalışılan sistemlerdir. Üzgünüz, bu tür sistemler henüz nispeten az şey bilinir.
Eclipse-çift yıldızlar ayrıca, Tipik Perseus temsilcisi adına göre algoritler olarak da adlandırılır. Eski Araplar, "Şımarık El Gül) adı verilen ALGOLEM (Şımarık El Gül). Garip davranışını fark etmeleri mümkündür: 2 gün 11 saat boyunca, algolün parlaklığı sabittir, daha sonra 2,3 ila 3.5 yıldız büyüklüğü zayıflar ve daha sonra 5 saat boyunca önceki değere döndürülür.
Ünlü spektral-çift yıldızların ve algollerin dönemleri çoğunlukla birkaç gün kısa. Toplamda, yıldızların dualitesi çok yaygın bir fenomen istatistikleridir, tüm yıldızların% 30'una kadar bireysel yıldızlarla ilgili çeşitli veriler ve spektral çift ve tutulma-çift yıldızların analizinden kaynaklanan çeşitli veriler alması muhtemel olduğunu göstermektedir - örnekler sınırsız insan bilgisi
İncir. 82. Liranın parlaklığının parlaklığındaki değişiklikler ve uydusunun hareket şeması (etkilenen etkilerden dolayı, birbirlerine yakın yıldızların şekli, küreselden çok farklı olabilir)