Question

5. Определите скорость выброса протуберанца, чтобы его вещество снова не упало на Солнце? Масса Солнца равна 2*1030 кг, а радиус Солнца равен 6,96*105 км.​

Answer 1

Ответ:  Скорость выброса протуберанца должна удовлетворять условию V ≥ 438 км/с.

Объяснение:   Дано:

Масса Солнца Мс = 2*10^30 кг

Радиус Солнца Rс = 6,96*10^8 м

Гравитационная постоянная  G = 6,6743*10^-11 м^3,с^-2, кг^-1

Определите скорость выброса протуберанца, чтобы его вещество снова не упало на Солнце  V - ?

Чтобы вещество протуберанца снова не упало на Солнца, надо, что бы скорость выброса протуберанца была бы не меньше первой космической скорости для Солнца.  В общем случае первая космическая скорость для некоторого небесного тела определяется выражением: V1 = √(G*M/R),

здесь M - масса небесного тела; R - радиус небесного тела.

Таким образом, для Солнца V1 = √(G*Mс/Rс) =

= √(6,6743*10^-11*2*10^30/6,96*10^8) ≈ 437938,6 м/с ≈ 438 км/с Следовательно, скорость выброса протуберанца должна удовлетворять условию V ≥ 438 км/с.

Answer 2

Чтобы определить скорость выброса протуберанца, чтобы его вещество не упало на Солнце, нужно использовать принцип сохранения механической энергии.

Механическая энергия протуберанца состоит из его кинетической энергии и потенциальной энергии гравитационного поля Солнца.

Кинетическая энергия протуберанца обозначается как К = (1/2)mv^2, где m - масса протуберанца, v - его скорость.

Потенциальная энергия гравитационного поля Солнца обозначается как П = -G(Mm)/r, где G - гравитационная постоянная, M - масса Солнца, r - расстояние от протуберанца до центра Солнца.

При условии, что протуберанец находится в состоянии покоя на поверхности Солнца, его начальная механическая энергия равна 0.

Следовательно, К + П = 0.

Подставляя значения, получаем:

(1/2)mv^2 - G(Mm)/r = 0.

Разрешая относительно v, получаем:

v = sqrt(2GM/r).

Где sqrt - квадратный корень.

Теперь можем подставить значения:

G = 6,67430 * 10^-11 м^3/(кг * с^2) (значение гравитационной постоянной). M = 2 * 10^30 кг (масса Солнца). r = 6,96 * 10^5 км (радиус Солнца).

Преобразуем единицы измерения:

Масса Солнца в кг = 2 * 10^30 * 1000 = 2 * 10^33 кг. Радиус Солнца в метрах = 6,96 * 10^5 * 10^3 = 6,96 * 10^8 м.

Теперь подставляем значения в формулу:

v = sqrt(2 * 6,67430 * 10^-11 * 2 * 10^33 / 6,96 * 10^8).

Значение этого выражения будет соответствовать скорости выброса протуберанца, чтобы его вещество не упало на Солнце. Однако, без конкретных числовых значений выброса протуберанца, ответ будет оставаться в терминах символов и не будет иметь конкретного числового значения.