Hur Beräkna densiteten av solsystemet

Densitet är ett väl definierat begrepp , och omfattningen av solsystemet är relativt väl överens om , men att sätta dessa villkor tillsammans skapar ett intressant problem . Densitet är total massa dividerat med totala volymen . Solsystemet är solen och alla objekt som är fångade av dess gravitations inflytande --- även om det finns en del olika åsikter om placeringen av gränsen av solsystemet . Densiteten för en ballong (låg) , är ett cantaloupmelon (medium) eller en kanonkula (hög) lätt att beräkna . Eftersom solsystemet har så mycket tomt utrymme i förhållande till massorna som upptar det utrymmet , är densitet svårt att definiera . Det finns några rimliga metoder , dock. Instruktioner
Genomsnittlig Densitet
1 Solen är den absolut tyngsta objektet i solsystemet , men den steniga inre planeterna är alla tätare .

Slå upp densiteten för var och en av de instanser som i sol . systemet

Använda inre solsystemet som ett exempel : tätheten av solen är 1,4; Kvicksilver är 5,4; Venus är 5,2; Jorden är 5,5; och Mars är 3,9; med allt mätt i gram per kubikcentimeter .
2 Merkurius är den minsta planeten , men det är stenig och tät .

Lägg dem alla . För tätheter av det inre solsystemet i exemplet :

( 1,4 + 5,4 + 5,2 + 5,5 + 3,9 ) = 21,4 g /cm ^ 3
3 Denna radarkartan. Venus visar den steniga ytan under molnen .

Dividera med antalet objekt. Detta är den genomsnittliga tätheten av alla objekt i din valda prov

Så , för det inre solsystemet , är den genomsnittliga tätheten : . . 21,4 /5 = 4,3 g /cm ^ 3

Vägd genomsnittlig densitet
4

Slå upp massan och radien på varje organ i solsystemet .

Använda det inre solsystemet som ett exempel en gång , har solen en massa av 1.989.000 och en radie av 695980 . Kvicksilver har en massa på 0,3 och en radie på 2440 . Venus har en massa på 4,9 och en radie på 6052 . Jorden har en massa på 6,0 och en radie på 6371 . Mars har en massa på 0,6 och en radie av 3390 . Den massa är i enheter om 10 ^ 24 kg och radien är i kilometer .
5

Lägg upp den totala massan . För exempel , 1.989.000 + .3 + 4,9 + 6,0 + 0,6 = 1,989,011.8 x 10 ^ 24 kg , vilket motsvarar 1,989,011.8 x 10 ^ 27 g .
6

Beräkna volymen för varje kropp och lägga upp den totala volymen . . Volym = ( 4/3 ) * Pi * Radius ^ 3

Volymerna för det inre solsystemet exempel är sol = 1412145200; Kvicksilver = 61; Venus = 928; Earth = 1083; och Mars = 163 med all ges i 10 ^ 24 cm ^ 3 . Den totala är 1412147400 x 10 ^ 24 cm ^ 3 .
7 Alla planeterna utgör tillsammans endast en liten del av massan av solen.

Fördela massan genom volymen . Detta skulle vara tätheten av ett objekt som bildades genom att knuffa allt tillsammans i en jätte klump : 1.989,011.8 * 10 ^ 27 g /1412147400 * 10 ^ 24 cm ^ 3 = 1,4 g /cm ^ 3 . Detta är detsamma som solen ensam vilket är logiskt eftersom addera planeterna in i solen är som att kasta ett par stenar i havet .
Totalt Mass Density
8

Slå upp den stora massan av varje objekt i solsystemet och lägg ihop dem . Återigen tar som exempel den inre solsystemet med massor i enheter om 10 ^ 27 g : Sol = 1.989.000; Kvicksilver = 0,3; Venus = 4,9; Jord = 6,0; och Mars = 0,6 för totalt 1,989,011.8 * 10 ^ 27 g .
9 Det inre solsystemet sträcker sig ut till Mars , den sista av de steniga planeter .

Beräkna den totala volymen av solsystemet . För volymen av det inre solsystemet , använd en gigantisk sfär allt som finns i diameter Mars omloppsbana . Radien av Mars omloppsbana är 228 miljoner kilometer . En sfär med denna radie har en volym på 5 * 10 ^ 40 kubikcentimeter .
10 De flesta av solsystemet är tomrum --- även diagram som dessa överdriva storleken på planeterna för att göra dem synliga .

Ta den totala massan och dividera med den totala volymen av solsystemet .

Detta skulle vara densiteten av ett objekt som skapats genom att mosa alla enskilda objekt tillsammans , men sedan sprider det resulte glob ut till fylla allt utrymme i solsystemet

avsluta exempel: . .

1,989,011.8 * 10 ^ 27 g /5 x 10 ^ 40 cm ^ 3 = 0,00000004 g /cm ^ 3

Detta är en indikation på hur tomt solsystemet är . Detta är mer än 30.000 gånger mindre tätt än luft vid jordytan . Addera