ГДЗ до параграфа 13: Рух Землі і Місяця - Фізика 7 клас (Бар’яхтар, 2024)

1. Якою є траєкторія руху Землі навколо Сонця? Місяця навколо Землі?

Земля рухається навколо Сонця по еліптичній орбіті. Місяць обертається навколо Землі також по еліптичній орбіті.

2. З якими природними явищами пов’язані такі одиниці часу: рік, місяць, тиждень, доба?

Рік – оберт Землі навколо Сонця, місяць – оберт Місяця навколо Землі, доба – оберт Землі навколо своєї осі. Тиждень – це історично складена одиниця часу, яка не пов'язана безпосередньо з астрономічними явищами.

3. Яка причина появи високосного року?

Причина появи високосного року полягає в тому, що тривалість сонячного року (повного оберту Землі навколо Сонця) становить не рівно 365 діб, а приблизно 365,2422 доби. Щоб компенсувати цю дробову частину, раз на чотири роки додається додатковий день (29 лютого).

4. Чому ми ніколи не бачимо зворотний бік Місяця?

Ми не бачимо зворотний бік Місяця через синхронне обертання: період його обертання навколо Землі співпадає з періодом обертання навколо власної осі.

5. З якою швидкістю Земля обертається навколо Сонця?

Середня швидкість руху Землі навколо Сонця – приблизно 30 км/с.

1. Визначте, скільки обертів здійснює Земля навколо своєї осі протягом тижня.

Відповідь: Земля здійснює 7 обертів (один оберт за добу).

2. Визначте в годинах час, за який Земля здійснить 2 оберти: а) навколо своєї осі; б) навколо Сонця.

а) Навколо осі: 2 оберти • 24 год/оберт = 48 годин.

б) Навколо Сонця: 2 оберти • 365,25 діб/оберт • 24 год/доба ≈ 17 532 години.

3. Подайте в одиницях СІ: 1 доба; 1 тиждень; 1 рік.

• 1 доба = 24 год • 3600 с/год = 86 400 с.
• 1 тиждень = 7 діб • 86 400 с/доба = 604 800 с.
• 1 рік ≈ 365,25 діб • 86 400 с/доба ≈ 31 557 600 с.

4. Визначте приблизну кількість обертів Місяця навколо Землі за той час, за який Земля здійснює 28 обертів навколо своєї осі.

Розв'язання: 28 обертів Землі – це 28 діб. Період обертання Місяця – 27,3 доби. Отже, за цей час Місяць здійснить 28 / 27,3 ≈ 1,03 оберту (тобто трохи більше одного повного оберту).

5. Визначте швидкість руху Місяця навколо Землі. Вважайте, що Місяць рухається коловою орбітою радіусом 390 000 км, а період обертання Місяця навколо Землі – 27,3 доби.

Розв'язання: r = 390 000 км. T = 27,3 доби ≈ 2 359 000 с. v = 2πr / T = (2 • 3,14 • 390 000 км) / 2 359 000 с ≈ 1,04 км/с.

6. Частота обертання дриля під час шліфування становить 3600 об/хв. З якою максимальною швидкістю рухаються точки шліфувальної насадки діаметром 50 мм?

Розв'язання: ν = 3600 об/хв = 60 Гц. d = 50 мм = 0,05 м, r = 0,025 м. v = 2πrν = 2 • 3,14 • 0,025 м • 60 Гц ≈ 9,42 м/с. Ця швидкість (≈ 34 км/год) менша за швидкість руху Місяця (≈ 3744 км/год) і менша за дозволену швидкість в місті (50 км/год).

7. Відстань від Юпітера до Сонця в 5,2 разу більша за відстань від Землі до Сонця, а тривалість року на Юпітері в 11,9 разу більша, ніж на Землі. Яка із зазначених планет рухається навколо Сонця з більшою швидкістю? У скільки разів більшою?

Розв'язання: v ~ r/T. v_З / v_Ю = (r_З/T_З) / (r_Ю/T_Ю) = (r_З/T_З) / (5,2r_З/11,9T_З) = 11,9 / 5,2 ≈ 2,29. Земля рухається швидше в 2,29 разу.

8. Порівняйте середні радіуси орбіт планет Венери, Землі, Марса, а також періоди їхнього обертання навколо Сонця. Визначте швидкості руху цих планет відносно Сонця.

• Венера: R ≈ 108 млн км, T ≈ 225 діб, v ≈ 35 км/с.
• Земля: R ≈ 150 млн км, T ≈ 365 діб, v ≈ 30 км/с.
• Марс: R ≈ 228 млн км, T ≈ 687 діб, v ≈ 24 км/с.

Чим далі планета від Сонця, тим менша її орбітальна швидкість.