Så här beräknar du omloppsperioden:
1. Förstå begreppen
* Keplers tredje lag: Denna lag säger att kvadratet i omloppsperioden (T) är proportionell mot kuben i halvmästare-axeln (a) i bana.
* gravitationskraft: Tyngdkraften mellan jorden och solen håller jorden i bana.
2. Formel
Formeln för att beräkna omloppsperioden (t) är:
T² =(4π²/gm) * a³
Där:
* T =omloppsperiod (på några sekunder)
* G =gravitationskonstant (6.674 × 10^-11 m³/kg s²)
* M =solmassan (1.989 × 10^30 kg)
* A =halvmajor axel för jordens bana (1,5 × 10^11 m)
3. Beräkning
1. Anslut värdena:
T² =(4π² / (6.674 × 10^-11 m³ / kg s² * 1,989 × 10^30 kg)) * (1,5 × 10^11 m) ³ ³
2. Lös för T:
T² ≈ 3,16 × 10^16 s²
T ≈ 1,78 × 10^8 sekunder
4. Konvertera till år
Det finns cirka 31 536 000 sekunder på ett år. Så:
T ≈ (1,78 × 10^8 sekunder) / (3.1536 × 10^7 sekunder / år)
T ≈ 5,64 år
Viktig anmärkning: Den beräknade perioden är något av från själva jordåret (365,25 dagar). Detta beror på att den förenklade formeln antar en perfekt cirkulär bana. I verkligheten är jordens bana något elliptisk, vilket leder till en något längre omloppsperiod.