Matematické Fórum


1. 8. 2026 (L) Fórum bude brzy uzavřeno 😿

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 30. 12. 2022 08:07

janička
Příspěvky: 80
Reputace:   
 

Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

Dobrý den,
chtěla jsem poprosit o kontrolu výsledku :)

Složky A a B dvojhvězdy obíhají kolem společného těžiště (hmotného středu) po kružnicích o poloměrech rA = 1,8 AU, rB = 5,4 AU s oběžnou dobou 9,2 roku.
Vypočtěte hmotnost složek.
Vychází mi 0,045 a 0,023.
Jen nevím zda je to správně .
Předem moc děkuji za odpověď :)

Offline

 

#2 30. 12. 2022 10:46

check_drummer
Příspěvky: 5577
Reputace:   106 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ janička:
Ahoj, bylo by dobré abys sem napsala svůj postup.


"Máte úhel beta." "No to nemám."

Offline

 

#3 30. 12. 2022 13:32

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

A taky jednotky...

Offline

 

#4 30. 12. 2022 13:57

janička
Příspěvky: 80
Reputace:   
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ MichalAld:

Zdravím, postupovala jsem takto, ale je pravda, že vůbec netuším, kde se pohybuji ...

rA = 1,8 AU
rB = 5,4 AU
T = 9,2 roku

M1 + M2 = [mathjax]r^{3}/T^{2}[/mathjax]
[mathjax]1,8^{3}/9,2^{2} = 0,068[/mathjax]

M1 + M2 = 0,068
M2 = 1/2 M1
M1 + 1/2 M1 = 0,068

M1 = 0,045

M2 = 0,023

Ale vůbec nevím, ty jednotky.

Offline

 

#5 30. 12. 2022 14:31

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

A ten vzorec jsi vzala kde? Protože neodpovídá ani rozměrově (kilogramy nemůžou vyjít jako dělení délky a času, musí tam být nějaká konstanta). Ale já nevím, co je tohle za vzorec...nikdy jsem takový neviděl.

A zpravidla se také musí dosazovat v základních jednotkách, tedy metrech, sekundách a kilogramech.

Offline

 

#6 30. 12. 2022 17:15 — Editoval misaH (30. 12. 2022 17:15)

misaH
Příspěvky: 13467
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ MichalAld:

Ahoj.

Objavila som toto (sú tam náznaky):
https://www.priklady.eu/sk/fyzika/astrofyzika.alej

Offline

 

#7 30. 12. 2022 17:56

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ misaH: Jo, to je dobrý, dík.

↑ janička: Takže on ten vzorec je trochu jinak, totiž

[mathjax]\frac{M_1 + m_1}{M_2 + m_2}\cdot (\frac{T_1}{T_2})^2 = (\frac{r_1}{r_2})^3[/mathjax]

M2 bude hmotnost našeho slunce a m2 hmotnost Země (nebo nula, Země je tak malá, že ji můžeme v klidu zanedbat), T2 oběžná perioda Země (1 rok, cca) a r2 vzdálenost Země-Slunce. Vzhledem k tomu, že ve vztahu jsou jen poměry veličin, tak je jedno, v jakých jednotkách se to tam dosadí, můžeš tam nechat roky, AU a M0.

Ale pořád získáme jen součet hmotnosti těch dvou hvězd, co tvoří dvojhvězdu. Pak se bude muset najít (nebo odvodit) vztah, který dá do poměru ty hmotnosti a vzdálenosti. Ještě připomínám, že to r1 bude rA+rB.

Offline

 

#8 31. 12. 2022 13:04 — Editoval zvedavec123 (31. 12. 2022 13:19) Příspěvek uživatele zvedavec123 byl skryt uživatelem MichalAld. Důvod: Irelevantní....

#9 31. 12. 2022 14:08 — Editoval Honzc (31. 12. 2022 16:18)

Honzc
Příspěvky: 4647
Reputace:   248 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ janička:
A co takhle:
[mathjax]M_{A}+M_{B}=\frac{(r_{A}+r_{B})^{3}}{T^{2}}[/mathjax]
[mathjax]\frac{r_{A}}{r_{B}}=\frac{M_{B}}{M_{A}}[/mathjax]
Pak
[mathjax]M_{A}=r_{B}\left( \frac{r_{A}+r_{B}}{T} \right)^{2}[/mathjax]         [mathjax](M_{SL})[/mathjax]
[mathjax]M_{B}=\frac{r_{A}}{r_{B}}M_{A}[/mathjax]                 [mathjax](M_{SL})[/mathjax]

Offline

 

#10 31. 12. 2022 19:24 — Editoval MichalAld (31. 12. 2022 19:25)

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

Honzc napsal(a):

↑ janička:
A co takhle:
[mathjax]M_{A}+M_{B}=\frac{(r_{A}+r_{B})^{3}}{T^{2}}[/mathjax]

Ale takovýto vzorec nemůže být přírodním zákonem, nevychází to ani rozměrově...hmotnost nemůže vyjít jako poměr délky a času, ani jako poměr libovolných jejich mocnin ... hmotnost je (v soustavě SI) základní jednotka, takže její rozměr musí vyjít v kilogramech.

Offline

 

#11 31. 12. 2022 20:11

Honzc
Příspěvky: 4647
Reputace:   248 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ MichalAld:
Vždyť ten můj první vzorec je jenom dosazení do tvého vzorce za M2=hm.sl.=1, hm.Země=0, r2=vzd.Země-Slunce=1AU a T2=oběž.doba Země=1rok. Hmotnosti pak vycházejí jako násobky hm.Slunce

Offline

 

#12 01. 01. 2023 11:49

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ Honzc:
No já vím, ale nemělo by se to takto dělat, tím spíše by se to nemělo učit jiné.
"Slušně" napsaný vztah musí fungovat v jakýchkoliv jednotkách - jednotky jsou výmysl lidí, a né přírody, a naše předpověď by neměla záviset na tom, jaké jednotky používáme.

Mmch, tím vztahem [mathjax]\frac{r_{A}}{r_{B}}=\frac{M_{B}}{M_{A}}[/mathjax] jseš si jistý, nebo je to jen odhad?

Offline

 

#13 01. 01. 2023 11:54

MichalAld
Moderátor
Příspěvky: 5362
Reputace:   130 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

Pak je tu ještě jedna věc, která je samozřejmě pro tenhle případ irelevantní, ale obecně - jak dlouhý je vlastně "rok" ? Protože ono existuje víc "roků", a to, co považujeme za rok my, obyčejní lidé - totiž tropický rok, není jeden oběh země kolem slunce.

Offline

 

#14 01. 01. 2023 21:36 — Editoval Jj (01. 01. 2023 21:39)

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

Hezký den.

Řekl bych, že (pokud jsem to dobře pochopil) odtud Článek 8.5.1
vyplývají  pro složky A a B dvojhvězdy s hmotnostmi [mathjax]M_A, M_B[/mathjax], obíhající kolem společného těžiště  po kružnicích o poloměrech  [mathjax]r_A, r_B[/mathjax] s oběžnou dobou T vztahy

[mathjax]\displaystyle \frac{r^3}{T^2}=\frac{\varkappa\cdot(M_A+M_B)}{4\pi^2}, \; 
\frac{r_A}{r_B}=\frac{M_B}{M_A}[/mathjax]


[mathjax]\displaystyle r=r_A+r_B, \;   \varkappa[/mathjax] = gravitační konstanta

Tu by to myslím (při vložení dat v  jednotkách SI) rozměrově vycházelo.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

#15 02. 01. 2023 10:52

janička
Příspěvky: 80
Reputace:   
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ MichalAld:
Hezký den,
vzorec jsem našla v nějaké staré sbírce.

Děkuji všem , kteří jste se podíleli na pomoci, jdu se na to mrknout a propočítat to.
Problém je, že mi k té astrofyzice chybí pořádné základy, na přednášce jsme se motali pořád v historii astrofyziky a ten základ tam moc nebyl.

Ještě jednou velké díky všem :)

Offline

 

#16 02. 01. 2023 11:52

janička
Příspěvky: 80
Reputace:   
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ Jj:

Ještě jednou opravdu moc velké díky, už mi to vyšlo, jednak jsem měla špatný vzorec a pak jsem měla guláš v jednotkách.

[mathjax]M_{A}[/mathjax] = 124,73106 hm. Sl.

[mathjax]M_{B}[/mathjax] = 41,57702 hm Sl.

Děěkuujii  všem  :) :) :)

Offline

 

#17 29. 01. 2023 16:54 — Editoval Luuuc (29. 01. 2023 17:59)

Luuuc
Zelenáč
Příspěvky: 1
Reputace:   
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

Zdravím,
můžu poprosit o postup k vyřešení tohoto příkladu? Protože mně to pořád vychází jinak...
M1 = 3,30735
M2 = 1,10245
Děkuji.

Offline

 

#18 30. 01. 2023 06:37 — Editoval Jj (30. 01. 2023 06:56)

Jj
Příspěvky: 8769
Škola: VŠB, absolv. r. 1970
Pozice: Důchodce
Reputace:   599 
 

Re: Astrofyzika - dvojhvězda hmotnost složek

↑ Luuuc:

Hezký den.

Teď jsem to spočítal a vychází mi to (v jednotkách hmotnosti Slunce) stejně jako Vám. Takže předpokládám, že to je správný výsledek (aspoň podle vztahu, který jsem převzal z čl. 8.5.1 v materiálu tady Odkaz).

Víc k tomu nedodám, v původním dotazu jsem se omezil  jen na přepis uvedených rovnic a dále jsem se výsledky uvedenými tazatelkou nezabýval.


Pokud se tedy nemýlím.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson