Το θέμα 4 της 2ης φάσης («Αρίσταρχος») 2012 για το Λύκειο, 17ος διαγωνισμός. Είναι θέμα της κατηγορίας «Ουράνια μηχανική» (θεματική: Βαρύτητα και ταχύτητα διαφυγής), με εκτιμώμενη δυσκολία «μέτριο». Πρώτα προσπάθησε μόνος σου. Αν κολλήσεις, πάρε μια υπόδειξη ή δες τη λύση.
εκφώνηση

Πριν πεις «Το έλυσα»: έλεγξε τη λύση σου
- Αιτιολόγησα κάθε βήμα, όχι μόνο το αποτέλεσμα;
- Βρήκα όλες τις λύσεις και εξέτασα όλες τις περιπτώσεις;
- Έλεγξα μονάδες, τάξη μεγέθους και ότι η απάντηση ικανοποιεί τις συνθήκες;
- Θα την καταλάβαινε κάποιος που δεν ξέρει τη λύση;
Λύση του αρχείου
«Έλλειψη βαρύτητας» στην επιφάνεια σημαίνει ότι στον ισημερινό η βαρυτική έλξη ίσα ίσα αρκεί ως κεντρομόλος δύναμη για την περιστροφή: \[\dfrac{GMm}{R^2}=m\omega^2R=m\dfrac{4\pi^2}{T^2}R\Rightarrow M=\dfrac{4\pi^2R^3}{GT^2}.\]
Η πυκνότητα είναι \[d=\dfrac{M}{\tfrac43\pi R^3}=\dfrac{4\pi^2R^3}{GT^2}\cdot\dfrac{3}{4\pi R^3}=\dfrac{3\pi}{GT^2}.\] Δεν εξαρτάται από την ακτίνα. Για παράδειγμα, η Γη με kg/m³ θα έπρεπε να περιστρέφεται με ώρες.
Δεν υπάρχει επίσημη λύση για αυτό το θέμα. Τη λύση την έγραψε η επιμέλεια του αρχείου· αν βρεις λάθος, γράψε μας.
Κατηγορία: Ουράνια μηχανική · Θεματική: Βαρύτητα και ταχύτητα διαφυγής · Δυσκολία: μέτριο. Η κατηγορία και η δυσκολία είναι εκτιμήσεις.
σχετική θεωρία
τα άλλα θέματα του ίδιου διαγωνίσματος
- 2η φάση 2012, θέμα 1 Γαλαξίες και κοσμολογία
- 2η φάση 2012, θέμα 2 Ηλιακό σύστημα
- 2η φάση 2012, θέμα 3 Γαλαξίες και κοσμολογία
- 2η φάση 2012, θέμα 5 Γαλαξίες και κοσμολογία
παρόμοια θέματα
- 2η φάση 2014, Λύκειο, θέμα 4 μέτριο
- 2η φάση 2013, Λύκειο, θέμα 3 μέτριο
- 2η φάση 2016, Λύκειο, θέμα 5 δύσκολο
- 2η φάση 2011, Λύκειο, θέμα 1 εύκολο
- 2η φάση 2009, Λύκειο, θέμα 3 πολύ εύκολο
- 2η φάση 2017, Γυμνάσιο, θέμα 5 μέτριο