.

                                               ЗАКОН ВСЕМИРНОГО ТЯГОТЕНИЯ

 

 На схеме изображена гигантская инерциальная система – наша галактика «Млечный путь», где все космические тела обращаются вокруг своих центральных тел.

Расстояния между телами и размеры тел можно измерить методом  геометрической триангуляции. Движения тел подчиняются закону тяготения и закону инерции.

            Задания :

 

1. Угловые размеры Солнца и Луны, наблюдаеиых с Земли, приблизительно одинаковы: около 0,5 градуса /0,0088 рад/.Расчитайте диаметры этих тел, используя  данные, отображенные на нижней схеме.
2. Массы космических тел невозможно измерить прямым взвешиванием. Предложите сособ измерения массы центральных тел с использованием параметров движения их естественных спутников. Расчитайте массу Земли. Данных для этого на нижней схеме достаточно. Воспользуйтесь законом тяготения и формулой центробежной силы : F = mv²/R.
3. Никого не удивишь сегодня  «тарелкой» спутникового телевидения. Оси этих «тарелок» направлены на космический геостационарный спутник связи, который из поля зрения «тарелки» никогда не уходит.Период обращния спутника – ровно 24 часа, плоскость орбиты приблизительно параллельна плоскости земного экватора. Удивите своих друзей! Расчитайте, на какой высоте относительно поверхности Земли расположен такой спутник. Если Вы справились с предыдущей задачей, то справитесь и с этой. Радиус Земли равен 6,37*10⁶м, хотя расчёты и результат можно выразить просто в радиусах Земли.

                                                                                            ГАЛАКТИКА

                                                                                               

                       СОЛНЦЕ

                                                                                                ЗЕМЛЯ

 

                                                                                                   геостационарный спутник

                                                                                                                                 ЛУНА

                                                              ЗЕМЛЯ

                                                                                              ЛУНА

ЕСТЕСТВЕННОЕ  ПОЛЕ  ДАВЛЕНИЙ  ЗЕМЛИ.

g_o=9,81

            g=g_ox               g=g_o/x² P=P₀*0,9^X(км)

                                        2,4   

                                                  1,1    0,6                                                                 100 kПа

                                                                       0,4                                                                     25 kПа

X

                            R     2R       3R       4R       5R       6R       x

0     10 км

Поле тяготения Земли можно описать кинетической характеристикой  g = f(x) или v = f(x), или динамической:  F = f(x). Все эти величины являются векторными /направлены в центр Земли/. Все материальные тела притягиваются друг к другу, причём устойчивое равновесие сил тяготения и упругости наступит тогда, когда эти тела в сувокупности образуют тело сферической формы. Образуется естественное статическое поле давлений, в котором более плотные тела располагаются ближе к центру, вытеснив менее плотные.

Задание :

1                       Расчитать массу земной атмосферы. Радиус Земли равен 6,37 *10⁶м, атмосферное давление на уровне моря равно 100 кПа.

2                       Расчитать массу воды в океанах, если они занимают 2/3 площади земного шара и имеют среднюю глубину  4 *10 ³м. Припомните естественный эталон массы.

3                       Чем можно объяснить тот факт, что в недрах земной коры существуют целые моря воды, нефти, газа ? Ведь менее плотные вещества должны всплывать из более плотной среды.В каком порядке расположатся эти вещества в единой подземной ёмкости ? Какие естественные силы Вы бы использовали для извлечения каждого из этих веществ на поверхность Земли из километровых глубин ?