1. каков бы был период обращения юпитера относительно солнца, если бы масса солнца была в 10 раз больше, чем на самом деле? считать, что радиус орбиты юпитера не меняется и равен $ 5.2 $ а.е.
решение: для решения этой следует воспользоваться так называемым "обобщенным" iii
законом кеплера:
$\displaystyle< br />
\frac{a^3}{p^2} = \frac{g \msol}{4 \pi^2},< br />
$
где $ p $ - период обращения планеты, $ a $ - радиус (а точнее, большая полуось) ее орбиты, $ \msol $ - масса солнца, $ g $ - гравитационная
постоянная.
отсюда получаем
$\displaystyle< br />
p = \sqrt{\frac{4 \pi^2 a^3}{g \msol}}< br />
$
откуда следует, что при неизменном радиусе орбиты $ p $ обратно пропорционален $ \sqrt{\msol} $. таким образом искомый период
был бы в $ \sqrt{10} $ раз меньше, чем на самом деле.
настоящий период обращения юпитера можно определить из "простого" iii закона кеплера, сравнив орбиту юпитера с орбитой земли:
$\displaystyle< br />
\frac{p^2}{p_\oplus^2} = \frac{a^3}{a_\oplus^3},<
br />
$
где $ p_\oplus = 1 $ год - период обращения земли, а $ a_\oplus = 1 $ а.е. - радиус ее орбиты. отсюда $ p = \sqrt{a^3} = \sqrt{5.2^3} \approx 12 $ лет. получаем, что искомый период был бы равен $ \frac{12}{\sqrt{10}} \approx 4 $ года.
Пошаговое объяснение:
Составим систему уравнений согласно условию задачи, где
x - скорость пешехода, км/ч;
y - скорость велосипедиста, км/ч;
6/x - время пешехода в пути после выезда велосипедиста, ч;
50/60=5/6 - время пешехода в пути до выезда велосипедиста, ч;
6/y - время велосипедиста в пути, ч.
6/x -6/y=5/6; 6/y=6/x -5/6; 6/y=(36-5x)/(6x); 36x=y(36-5x)
y-1=2x; y=2x+1
36x=(2x+1)(36-5x)
36x=72x-10x²+36-5x
36x-67x+10x²-36=0
10x²-31x-36=0; D=961+1440=2401
x₁=(31-49)/20=-18/20 - этот корень не подходит по смыслу задачи.
x₂=(31+49)/20=80/20=4 км/ч - скорость пешехода.
1. ответ: 4 км/ч.
y=2·4+1=8+1=9 км/ч - скорость велосипедиста.
На сколько больше времени тратит пешеход для преодоления 8 км, чем велосипедист для преодоления 12 км:
8/4 -12/9=2 -4/3=6/3 -4/3=2/3 ч = (2·60)/3 мин = 2·20 мин = 40 мин
2. ответ: 40 мин.