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[Risolto] La nebulosa del Granchio

  

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La pulsar nella nebulosa del Granchio fu generata dall'esplosione di una supernova osservata dalla Terra nel 1054. Il suo periodo di rotazione, che è di $33,0 ms$, aumenta di $1,26 \cdot 10^{-5} s$ ogni anno.
a. Qual è l'accelerazione angolare della pulsar?
b. Assumendo costante l'accelerazione angolare, per quanti anni essa ruoterà su se stessa prima di fermarsi?
c. Assumendo la stessa ipotesi, qual era il periodo della pulsar al momento della sua formazione?
[a. 2,30 $10^{-9} rad / s ^2 ;$ b. $2,63 \cdot 10^3$ anni; c. $\left.24,1 ms \right]$

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@angeladiviccaro 

To = 33 * 10^-3 s;

Ogni anno il periodo T aumenta di 1,26 * 10^-5  s;

T1 = 33 * 10^-3 + 1,26 * 10^-5 = 33,0126 * 10^-3 s (periodo dopo 1 anno)

Delta t = 1 anno = 365 * 24 * 3600 = 3,154 * 10^7 s

(omega o) = 2 pigreco / To = 2 pigreco / 33 * 10^-3 = 190,400 rad/s;

(omega1) = 2 pigreco / T1 = 2 pigreco / 33,0126 * 10^-3  = 190,327 rad/s;

accelerazione angolare:

alfa = ((omega 1 - (omega o) / (Delta t) = (190,327 - 190,400) / ( 3,154 * 10^7 s);

alfa = - 2,3 * 10^-9 rad/s^2 (è negativa perché è una decelerazione);

tempo per fermarsi:

omega = alfa * t + omega o;

omega = 0;

alfa * t + omega o = 0;

t = (- omega o) / (alfa) = - 190,400 / (- 2,3 * 10^-9) = 8,28 * 10^10 s;

1 giorno = 24 * 3600 s = 86400 s /giorno

t in giorni = 8,28 * 10^10 / 86400 = 9,581 * 10^6 giorni;

t in anni = 9,581 * 10^6 / 365 = 2625 anni = 2,63 * 10^3 anni; (tempo per fermarsi).

Si è formata nel 1054,

Sono passati dal nostro anno corrente, anni = 2022 - 1054 = 968 anni.

Ogni anno il periodo T aumenta di 1,26 * 10^-5  s;

Il periodo è aumentato di 968 * 1,26 * 10^-5  = 0,012 s;

T di oggi = 33 * 10^-3 s;

T inizialmente era minore:

T iniziale = 33 * 10^-3 - 12 * 10^-3 = 21 * 10^-3 s = 21 ms.

Forse il libro è stato stampato qualche anno fa, non nel 2022, avranno considerato qualche anno in meno.

Ciao.



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