ЗВЕЗДНЫЙ КВАДРАТ
p_0e56e1b8c406acb5
2 Звездная система состоит из 4 звезд одинаковой массы M, расположенных в вершинах квадрата со стороной a и движущихся по общей окружности относительно общего центра масс. Найдите скорости звезд относительно центра масс и период обращения этой системы.
Решение
Показать решение
■ Изобразим конфигурацию из четырех звезд в вершинах квадрата со стороной а.
На каждую из звезд действуют взаимно-перпендикулярные и равные по модулю силы притяжения от двух соседних звезд:
На звезду действует также сила притяжения со стороны противоположной звезды. Расстояние до нее равно , а сила равна:
Равнодействующая всех трех сил будет направлена к центру масс и составит:
По условию задачи, звезды движутся по окружности. Центр этой окружности находится в центре квадрата, а радиус равен . Из соотношения углового ускорения и радиуса траектории получаем значение скорости:
Период обращения составляет: