Hvordan beregne Planet forstyrrelse

Hvordan beregne Planet forstyrrelse


Forstyrrelse av en planet bane er en måling av gravitasjons effektene av gjenstander på planeten, med unntak av solen. Baner er beregnet med en grunnleggende formel som tar hensyn til gravitasjonskraften fra solen, ved hjelp av Newtons lover om gravitasjon og bevegelse. Når denne beregningen er gjort, noen forskjell i selve banen, i motsetning til den teoretiske matematiske bane, kan forklares av gravitasjonskraften fra andre objekter på planeten.

Bruksanvisning

1 Finn massen til planeten du vil beregne forstyrrelse for. Merk dette "m1". For eksempel, la oss si at du ønsker å beregne endringen av Saturns bane. Massen av Saturn er 5.6846 x 10 ^ 26 kg, så m1 vil være 5.6846 x 10 ^ 26 kg.

2 Finne massen av solen. Merk dette "m2". Massen av solen er 1.9891 x 10 ^ 30 kg, noe som gjør m2 = 1.9891 x 10 ^ 30 kg.

3 Finn avstanden mellom planeten og solen. Merk dette "r". Fortsetter med vårt eksempel, er avstanden mellom sola og Saturn mellom 837 og 934 millioner miles, så r er lik for alle verdier mellom 837 og 943 millioner miles.

4 Sett verdiene ovenfor i Newtons gravitasjonskraft formel, F = G [(m1 x m2) / r ^ 2], ved hjelp av 6,674 x 10 ^ -11 N (m / kg) ^ 2 for G (konstant tyngde). For vårt eksempel, vil formelen se slik ut:
F = 6,674 x 10 ^ -11 N (m / kg) ^ 2 [(5.6846 × 10 ^ 26 kg x 1.9891 x 1030 kg) / 8.37x10 ^ 8 miles]
og
F = 6,674 x 10 ^ -11 N (m / kg) ^ 2 [(5,6846 × 10 ^ 26 kg x 1,9891 x 1030 kg) / 9.34x10 ^ 8 miles].

5 Løs likningen for å bestemme forstyrrelse verdi for planeten. Forstyrrelse vil være verdiene mellom svaret for den første ligningen og svaret for den andre. For vårt eksempel,
6,674 x 10 ^ -11 (11,3072 x 10 ^ 56 / 8.37 x 10 ^ 8) = 9,016 x 10 ^ 37 m / kg ^ 2
6,674 x 10 ^ -11 (11,3072 x 10 ^ 56 / 9.34 x 10 ^ 8) = 8,0797 x 10 ^ 37 m / kg ^ 2.

Dermed endringen av standard Saturns bane er mellom 8.0797 x 10 ^ 37 m / kg ^ 2 og 9.016 x 10 ^ 37 m / kg ^ 2.

Hint

  • Dette er den grunnleggende måten å finne den omtrentlige forstyrrelse av en planet (i dette tilfellet Saturn).
  • Finne effekten av andre objekter i universet på Saturn er mye mer kompleks og krever bruk av n-kroppen formel, en forlengelse av Newtons andre lov av bevegelse, som innebærer å kjenne både den nøyaktige posisjonen og hastigheten til hvert objekt som kan utøve kraft på Saturn.