• ベストアンサー

太陽系が銀河中心に対し1回転するのに必要な時間は?

次の問題の答教えてください。 1.太陽系は、銀河中心に対してVs=220km/secで回転している。 太陽系が銀河中心に対して1回転するのに必要な時間を計算せよ。 2.10^20evの宇宙線1個が全部のエネルギーを水1gの中で失って水の温度上昇に使われたとする。 水の温度上昇はいくらか。計算せよ。 1ev=1.6×10^-19Jとする。 3.太陽定数1380W/m^2は、地球の表面1m^2に太陽光が1秒間に注ぐエネルギーである。 この場合、太陽が放出する1秒間あたりの太陽光エネルギーはいくらか。計算せよ。 お願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • nattocurry
  • ベストアンサー率31% (587/1853)
回答No.1

1 時間は、距離と速度から求められる。 速度は220km/secだと判っている。 太陽系と銀河中心の距離が判れば、太陽系が1回転する距離が判り、この問題は解ける。 2 水1gを1℃上昇させるのに必要なエネルギーが何Jなのかが判れば、この問題は解ける。 3 太陽と地球の距離が判れば、太陽を中心とし、太陽と地球の距離を半径とする球の表面積が求められる。 求める値は、太陽定数×上記表面積である。

関連するQ&A

  • 太陽系や銀河系も回転してますが、動力源は重力でしょうか?

    太陽系は太陽の周りを周る9つの惑星から成り立っていますが、どの惑星も自転?しながら公転してますよね?それって中心に巨大な太陽があるからなのでしょうか?銀河系自体も渦をまきながら回転していますが、それって銀河の中心部にとてつもない重力をもった星?(ブラックホール?)などがあるために渦を巻いて回転している(できる?)のでしょうか?塵やガス、小さな岩石等が一番最初に公転(回転)し始めたきっかけは何なのでしょうか?教えて下さい。

  • 太陽について

    太陽に関する説明で理解できないところがありますので、見ていただけないでしょうか。 (1)黒点を毎日観測すると、東から西へ移動するのがわかる。その速度は赤道部で最大で、極に近づくほど遅くなる。これは、太陽が自転していること、また光球が固体でないことを示す。 ↑ なんで「固体でない」なんて、そこまでわかるんでしょうか。 (2)太陽定数は.95cal/cm^2・min 太陽を中心とした半径1天文単位の球の表面では、太陽からこの太陽定数に等しいエネルギーを全面に受けるから、光球が1秒間に放出する全エネルギーはこの球の表面が1秒間に受ける全エネルギーに等しいと考えると、3.9*10^{28}Jとなる。 ∴光球面は1m^2当たり1秒間に6.3*10^7Jのエネルギーを空間に放出している。 ↑ この6.3*10^7Jの導出がわかりません。

  • 放射能と水の問題

    7×10^11Bqで5MeVのエネルギーをもつα線のみを放出する線源がある。放出される全エネルギーが100gの水に与えられる時1分間での水の上昇速度(℃)を求めよ。1eV=1.6×10^-19Jとする。 上昇速度(℃)というのがわかりませんが、水の温度上昇を求めよ。 と言いたかったのではないかと思います。

  • 太陽光を鏡で反射させた時の温度上昇の計算

    太陽の直射光を鏡で反射させて1点(といってもある程度の面積あり)に当てた時に、光があたる部分の温度上昇を計算したいのですが、どうすれば良いでしょう。 太陽の直射光のエネルギー密度はどのくらいでしょうか? あと、鏡による反射率と、光のエネルギーの吸収率はどのくらいでしょう(物体により異なると思いますが)?

  • 太陽熱による筐体内の温度上昇について

    タイトルに記述した通り、 太陽の熱の影響による筐体内の温度上昇の手計算方法が知りたいです。 ちなみに、筐体は今回の場合、鋳鉄(20.1W/m・K、厚さ50mm)です。 宜しくお願いします。

  • 量子力学の問題なんですが。

    こんにちは。 調べてて解決しなかったのでお尋ねさせていただきたいのですが。 問題は以下のような感じです。 地球の平均気温が23度から24度に上昇したとき、地球から一秒間に放出されるエネルギーの増加分はいくらになるか?ただし、地球の半径は6400kmで絶対温度0度=-273度とする。 というものです。 ステファン・ボルツマンの式を使うと思うのですが、この問題の場合半径とか表面積とかを考慮しないといけない思うのですが、どう計算すればいいのでしょうか?? 分かる方がいましたらぜひ教えてくださるとありがたいです。 お願いします。

  • 銀河中心部:高温ガスの巨大ループとは?

    銀河中心部:高温ガスの巨大ループ 名古屋大が観測 http://www.mainichi-msn.co.jp/science/kagaku/news/20061006k0000m040142000c.html 記事の「ループ」というのがよくわかりません。 大きな炎のことでしょうか? 温度は最高27度しかないのに高温ガス? 「銀河系の中心部は暗いガス雲に阻まれ、これまで観測できなかった」 のにどうして観測できたの? 「ループは1000万年続き」とありますが、どうしてわかるの? 長さが1000光年で秒速30キロでは計算が合わない気がするのですが? 謎だらけの記事です。 どなたか解説お願いします。

  • 重い海水が大量に空に上がるのはなぜ?

    基礎的な質問でスミマセン。水の大気圏循環に興味があります。 ご教授お願い申し上げます。 (1)まず使われるエネルギーは太陽の熱エネルギーと考えてよいですか? (2)空気中に水蒸気として放出するのは気体が飽和水蒸気圧に至っていない乾燥状態(未飽和状態)であるからと考えていいですか? (3)水が水蒸気になるときは潜熱を吸収する必要がありますがそのエネルギーは直接太陽から受け取るのですか。それともまず海水の温度を上げ、その熱エネルギーを周りから吸収して気化すると考えるのですか? (4)水蒸気を含む空気は乾燥した空気より同じ温度で比較すると分子量が小さく軽いというのは正しい考え方ですか? (5)軽い空気は上昇しますが、軽い理由は温められて膨張しているからですか、それとも水蒸気を含み軽くなっているからですか。その両方の効果であればどちらがより現実を表しているのですか? 全部でなくても構いません。ご回答よろしくお願いいたします。

  • 運動エネルギーと熱エネルギー

    運動エネルギーと熱エネルギーについて教えてください。 物理学は門外漢です。 ただエネルギーは理論上消滅しないと思っています。 最近熱エネルギーが意外と大きいのではないかと思うようになりました。 それで、いろいろ計算方法を調べますが、全くわけがわかりません。 簡単な事例を示しますので、これで説明してもらえませんか。 100m四方の立方体に水が満タンに蓄えてあります。小さなダムと言えると思います。 この水を放水して全て流してしまうと、位置エネルギーが放出(平均高さ50m)されます。そのエネルギーがすべて水に吸収される(蒸発などは考えない)と、水の温度はどれだけ上昇するのでしょうか。 初心者にもわかるように解説してもらえませんか。 また、エネルギーの浪費がなく100%効率的に熱エネルギーが取り出せるとすれば、理論上、その温度差を利用して、上の量の水を元のダムに汲み上げることが出来る(位置エネルギー)のでしょうか。 よろしくお願いします。

  • 物体の温度

    熱放射エネルギー[w/m^2]を受けた物体が、ある時間後に上昇するであろう温度について教えてください。計算に必要な要素(体積など)と、計算の具体例を挙げていただければ大変助かりますが。