menu 5 Slnečná sústava
Erasmus+: Kĺúčová akcia 2, Strategické partnerstvá v školskom vzdelávaní

Úloha 8: Parametre trajektórie planét

V Tab. 1 sú ku každej planéte priradené ich synodické obežné doby, ako ich nameral pozemský astronóm. Do tabuľky doplňte výpočtom siderické obežné doby planét a odvoďte hlavné polosi planét.

Tabuľka 1: Synodické obežné doby planét a ďalšie parametre

Planéta Synodická doba [deň] Synodická doba [rok] Siderická doba [rok] Hlavná polos [au]
Merkúr 116
Venuša 584
Mars 780
Jupiter 399
Saturn 378
Urán 370
Neptún 367

Riešenie

Planéty sa okolo Slnka pohybujú v  zhodnom smere, vzájomnú uhlovú rýchlosť Zeme a  planéty dostaneme ako rozdiel ich uhlových rýchlostí: , resp. v, resp. . Z definície uhlovej rýchlosti dostaneme:

Hlavnú polos spočítame z tretieho Keplerovho zákona:

, kde , kde , kde .

Tabuľka 1- riešienie

Planéta Synodická doba [deň] Synodická doba [rok] Siderická doba [rok] Hlavná polos [au]
Merkúr 116 88,0 0,241 0,387
Venuša 584 225 0,615 0,723
Mars10800 780 678 1,88 1,52
Jupiter 399 4320 11,8 5,19
Saturn 378 10800 29,6 9,56
Urán 370 28500 78,0 18,3
Neptún 367 76600 210 35,3


Vyčíslené hodnoty v tabuľke sa takmer zhodujú so skutočnými hodnotami, výnimku tvorí Urán a Neptún. Skutočné hodnoty hlavných polosí a periód pre Urán sú: T = 84,1 rokov, T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a skutočných hodnôt spočíva v podobnosti synodickej periódy a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodickú dobu Uránu dosadili T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a skutočných hodnôt spočíva v podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T = 84,1 rokov, a  =  19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a skutočných hodnôt spočíva v podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T♆synod = 367,49 dní, dostali by sme výsledky T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a skutočných hodnôt spočíva v podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T♆synod = 367,49 dní, dostali by sme výsledky T = 84,1 rokov, T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a  skutočných hodnôt spočíva v  podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T♆synod = 367,49 dní, dostali by sme výsledky T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a skutočných hodnôt spočíva v podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T♆synod = 367,49 dní, dostali by sme výsledky T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; T = 164 rokov, T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; pre Neptún: T = 165 rokov, a = 30,1 au. Citeľnejší rozdiel vypočítaných a  skutočných hodnôt spočíva v  podobnosti synodickej obežnej doby a periódy Zeme okolo Slnka. Ak by sme chceli dosiahnuť presnejší výsledok, museli by sme uviesť synodickú obežnú dobu na väčší počet platných miest. Ak by sme za synodický dobu Uránu dosadili T♅synod = 369,65 dní a Neptúnu T♆synod = 367,49 dní, dostali by sme výsledky T = 84,1 rokov, a = 19,2 au; T = 164 rokov, a = 30,0 au.