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太陽の質量が半分になった場合の周期について

太陽の質量が半分だったとします。 この場合、地球はどのような周期で太陽を一周するのでしょうか? ケプラーの法則とニュートンの万有引力の法則が臭うと言うのは分かるのですが、如何せん、どのように結果を算出するかが分からないので困り果てています。 個人的には軌道長半径がもっと長くなり、公転周期もグーンと伸びる様な気がするのですがどうでしょう? そうすると一年はもっと早くなるのかな・・・。

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  • sanori
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回答No.1

こんにちは。 地球と太陽との距離が同じであるとして、ということですよね。 公転する角速度をω、公転半径をrと置くと、 向心加速度(=太陽の重力加速度=遠心力)は、rω^2 です。 太陽の質量が半分になったときの加速度をω’と置けば、 rω’^2 = 1/2・rω^2 となりますので、 ω’ = √(1/2・ω^2) = ω/√2 というわけで、ルート2分の1(=約0.7倍)になります。

その他の回答 (2)

noname#168349
noname#168349
回答No.3

現在の太陽の質量をM、地球の質量をm、公転半径をR、公転の角速度をωとする。 質量M/2の不動の質点が原点にあるとき、質量mの質点の軌道を求めよ。ただし初期条件は位置(x,y)=(R,0),速度(Vx,Vy)=(0,Rω)とする。 という問題と考えてよろしいのでしょうか?

  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.2

すみません。公転周期を書き忘れました。 角速度がルート2分の1なので、 公転周期はルート2倍(≒365日×1.4)になります。

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