Problema di fisica sulla stima dell'ordine di grandezza

Messaggioda Max99 » 24/07/2016, 21:40

Ciao a tutti!

Non riesco a risolvere un problema di fisica :smt012 . Ci ho provato svariate volte ma invano. Devo cercare di risolvere abbstanza velocemente! Mi potreste dare una mano voi? :-D

Il testo:
" Stima l'ordine di grandezza del rapporto fra l'intensità della forza gravitazionale esercitata dal Sole sulla Terra e quella della forza risultante esercitata sul nostro pianeta da Venere,Giove e Saturno" (considerando che tutti i pianeti siano allineati)

Il risultato indicato sul libro è 10^4

Grazie in anticipo a tutti per l'aiuto!! :smt023 :smt023
Max99
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Re: Problema di fisica sulla stima dell'ordine di grandezza

Messaggioda Kashaman » 29/07/2016, 02:21

Ciao, chiama $F_{T,L}$ il modulo dell'interazione gravitazionale Terra-Luna, $F_{V,T}$ , $F_{G,T}$ , $F_{S,T}$ le intensità gravitazionali relative a Venere, Saturno e giove.
Ciò che ti si chiede è dare una stima dell'ordine di grandezza del rapporto $F_{T,L}/( F_{V,T}+F_{G,T}+F_{S,T})$
Ti ricordo che, in generale, l'interazione gravitazionale tra due corpi vale in modulo
$F = (m_1m_2 G)/(d^2)$, ove $G=6,67*10^(-11) m^3/(kg*s^2)$ (1) viene chiamata costante di gravitazione universale, $m_1,m_2$ le masse dei due oggetti, che nel nostro caso sono molto grandi e $d$ è la loro distanza, lineare, rispettiva.
Nel S.I definisci per misurare distanze enormi come quelle tra pianeti l'unità astronomica, si indica con $UA$ ed hai che
$1 UA = 1,496 × 10^11 m$
Chiama $M_T$ la massa terrestre, spulciando il libro dovresti avere che $M_V=0,815M_T$, massa di venere ( è relativamente più piccolo rispetto alla terra) ,$d_V = 0,7 UA = 7*10^10 m$ - distanza Terra-Venere.
Analogamente $M_S = 95 M_T$, $M_G= 318 M_T$ , $d_S=95*10^10 m, d_G = 52 * 10^10 m$
La luna, invece, dista solo $d_L = 384.400 * 10^3 m$ ed ha una massa pari a $0,0123M_T = M_L$
La massa della terra $M_T$ è dell'ordine di $10^24$ (Non ti serve sapere la misura precisa)
Facendo un po' di conti trovi che $F_{T,L}$ è dell'ordine $10^8$, quell'altra risultante dell'ordine $10^4$, quindi quel rapporto ha ordine $10^8/10^4 = 10^4$
Kashaman
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Re: Problema di fisica sulla stima dell'ordine di grandezza

Messaggioda Max99 » 30/07/2016, 12:38

Ciao Kashaman! Adesso il procedimento da seguire mi è molto più chiaro. Ti ringrazio molto per l'aiuto che mi hai data!
Solo non ho capito perchè hai preso in considerazione la Luna.
Sto ancora faticando un po' sui calcoli per certi risultati che non tornano ma credo di essere sulla strada giusta.

Grazie,

Max
Max99
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