Massa della nostra galassia (esercizio di meccanica razionale)

mercoledì, Settembre 1st, 2021

galassia,massa,sole,terra


Esercizi di Meccanica razionale elaborati dell'ing. Giorgio Bertucelli.

Esercizio

Il Sole si trova a circa 25000 anni-luce dal centro della galassia, intorno alla quale si muove percorrendo una circonferenza in un tempo di circa T=170000000 anni. La Terra dista dal Sole circa 8 minuti-luce. Con questi soli dati trovare la massa della galassia in unità di masse solari. Si assume che la forza gravitazionale sul Sole possa essere approssimata supponendo che tutte le masse della galassia siano nel suo baricentro.


Soluzione

massa del Sole =mS, massa della Terra=m, massa della galassia=M, distanza Terra-Sole=r=minuti-luce,
distanza Sole-centro della galassia=R
velocità della Terra=v, velocità della galassia=V
Per il moto della Terra intorno al Sole scriveremo:


Per il moto del Sole intorno alla galassia scriviamo:

Quindi

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[¯|¯] A differenza del peso, la massa è costante in tutto l'universo

lunedì, Ottobre 29th, 2018

forza peso,massa,accelerazione di gravità
Immagine tratta da sito web

Secondo la teoria della gravitazione di Newton, due corpi posti a distanza r l'uno dall'altro, si attraggono mediante una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle masse dei singoli corpi, e inversamente proporzionale al quadrato di r. Se le masse dei corpi sono piccole, l'attrazione gravitazionale sarà altrettanto piccola. Viceversa se almeno uno dei corpi è particolarmente massivo. Ciò si verifica se uno dei due corpi è un pianeta, come ad esempio, la Terra. Infatti, se orientiamo un asse y verticale verso il basso (i.e. verso la Terra) come mostrato in figura:

forza peso,massa,accelerazione di gravità

un qualunque corpo lasciato all'azione della forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra, si muove di moto uniformemente accelerato in quanto soggetto alla forza:

forza peso,massa,accelerazione di gravità

dove g è l'accelerazione di gravità, mentre P è la predetta forza che chiamiamo peso del corpo di massa m.
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