Comment calculer la densité d'une planète

November 26

Comment calculer la densité d'une planète


Calcul de la densité d'une planète exige une connaissance de la masse à la fois la planète, ainsi que sa taille parce que la densité représente le rapport entre et la masse et le volume de l'objet (voir référence 1). Les astronomes mesurent les masses des planètes indirectement en observant leurs effets gravitationnels sur les objets à proximité, tels que les lunes en orbite autour des planètes (voir référence 2). Les astronomes mesurent les tailles des planètes directement par le phénomène de parallaxe stellaire (voir référence 3). Malheureusement, bon nombre de ces mesures nécessitent des équipements au-delà de la portée des astronomes amateurs, mais les astronomes professionnels ont publié leurs conclusions et ont formulé leurs mesures de masses et dimensions planétaires disponibles à tout le monde.

Instructions

1 Trouver la masse et le diamètre de la planète pour laquelle le calcul de la densité sera effectuée. De nombreux sites Web fournissent ces informations, telles que Windows sur le site Univers donné dans la section Ressources. A titre d'exemple, les astronomes ont mesuré la masse et diamètre de Neptune 17 masses terrestres et 49.528 km, respectivement.

2 Convertir la masse de la planète en grammes en multipliant par 5,98 x 10 ^ 27. Cela représente la masse de la terre en grammes (voir référence 4). Ainsi, si Neptune possède une masse égale à 17 masses de terre, il pèse 17 x (5,98 x 10 ^ 27 g) = 1,02 x 10 ^ 29 g.

3 Convertir le diamètre de la planète en centimètres en multipliant la masse en kilomètres par 100.000. Dans ce cas, 49.528 km * 100000 = 4,95 x 10 ^ 9 cm.

4 Calculer le volume de la planète en divisant le premier diamètre par 2 pour obtenir le rayon r. Dans ce cas, r = 4,95 x 10 ^ 9/2 = 2,48 x 10 ^ 9 cm. Ensuite , utilisez l'équation pour le volume d'une sphère, V = 4/3

pi r ^ 3, pour calculer le volume de la planète. Pour l'exemple de Neptune, V = 4/3 3,14 (2,48 x 10 ^ 9) ^ 3 = 6,39 x 10 ^ 28 cm ^ 3.

5 Calculer la densité de la planète en divisant la masse de l'étape 2 par le volume de l'étape 4. En reprenant l'exemple précédent, d = 1,02 x 10 ^ 29 / 6,39 x 10 ^ 28 = 1,59 g / cm ^ 3.