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알려진 기간과 거리의 달에서 지구 질량을 어떻게 결정합니까?

다음은 달의 궤도의 알려진 기간과 거리를 사용하여 지구의 질량을 결정하는 방법입니다.

1. 개념을 이해하십시오

* 뉴턴의 보편적 중력 법칙 : 이 법칙은 우주의 모든 입자가 질량의 산물에 비례하고 중심 사이의 거리의 제곱에 반비례하는 힘으로 다른 모든 입자를 끌어 들이고 있다고 말합니다.

* 중심력 : 원형 경로에서 움직이는 물체는 원의 중심쪽으로 끌어 당긴 힘을 경험합니다. 이 힘을 중심력이라고합니다.

2. 달의 궤도에 개념을 적용

* 중력 : 지구 주변의 달의 궤도는 그들 사이의 중력에 의해 유지됩니다.

* 중심력 : 지구 주변의 달의 움직임은 원형이므로 달에 작용하는 중력은 필요한 중심력을 제공합니다.

3. 방정식 설정

우리는 지구와 달 사이의 중력을 달에 작용하는 중심력과 동일시 할 수 있습니다.

* 중력 : f =g * (m_e * m_m) / r²

* g =중력 상수 (6.674 x 10^-11 n m²/kg²)

* m_e =지구의 질량

* m_m =달의 질량

* r =지구와 달 사이의 거리

* 중심력 : f =m_m * v² / r

* m_m =달의 질량

* V =달의 궤도 속도

4. 지구의 질량을 해결하기 (m_e)

1. 두 힘을 동일시합니다. g * (m_e * m_m) / r² =m_m * v² / r

2. 방정식을 단순화 : g * m_e / r =v²

3. 궤도 속도 (v)를 기간 (t) : v =2πr / t

4. 방정식에서 v 대체 : g * m_e / r =(2πr / t) ²

5. m_e를 해결 :

m_e =(4π²r³)/(gt²)

5. 알려진 값 사용

* 궤도의 기간 (t) : 27.3 일 (초 전환)

* 지구와 달 사이의 평균 거리는 (R) : 384,400km (미터로 변환)

6. 계산

값을 공식으로 대체하고 지구의 질량 (M_E)을 계산하십시오. 5.97 x 10^24 kg에 가까운 값을 얻어야합니다.

참고 : 이 방법은 지구 질량의 근사치를 제공합니다. 보다 정확한 측정 및 복잡한 계산은 정확한 값을 결정하는 데 사용됩니다.

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