だかーぽな桜のめいぽ日記

オンラインゲーム「メイプルストーリー」のあんずサーバーで活動している桜の日記です(〃 ̄ー ̄〃)

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田舎嫌い(Lv3)

こんにちは。

大学院入試の問題が好評だったので第2問。

これも方針さえ分かれば高校物理の問題です。



問題
AさんとBさんはアフリカに金環食を見に行きました。金環食とは、日食の一種で太陽が月にほとんど隠れて、月の周囲に太陽の縁だけが金色の環のように見える現象です。
ふと好奇心旺盛なAさんは、固体で出来た月と、気体だけれども質量の大きい太陽、どちらの平均密度が高いか気になりました。Aさんは固体の月だと思い、Bさんは質量が大きい方が内部の圧力が高く密度も高くなっていると考え、太陽だと思いました。
どちらが正しいか判断するために、平均密度の比ρ{m}/ρ{s} を概算しなさい。{ } は下付き文字とします。{m} はmoon(月)、{s} はsun(太陽)、{e} はearth(地球)を表します。
ただし、地球の質量が月の質量の80倍である事は知っているものとします。




Maple921



ヒント1
・相対論ではなくNewton力学の範疇です。
・公転は楕円運動ですが、円運動で近似してみましょう。
・円運動の公式には角速度ωを使って、それをある量に変換します。
・その量の比は常識として知っていなければ解けません。分からなかったらヒント2で。
・金環食が見えたという条件も使います。
・以上の概算の仕方では、答えは約9/5or5/9のどちらかの数字が出てきます。









ヒント2
・ある量の比は12です。
・答えは約9/5=1.8となり、月の平均密度の方が大きいという結論になります。実際の値は約2.4で、オーダーは合っていると言えます。

 
 
 
 
 
 

テーマ:メイプルストーリー - ジャンル:日記

物理学 | コメント:0 |
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