Условие
2.6.8. Найдите массу Солнца. Радиус орбиты Земли равен $1,5\cdot 10^{8}\text{ км}$, в году содержится примерно $3,14\cdot 10^{7}\text{ с}$
Решение
Согласно второму закону Ньютона, сила гравитационного взаимодействия со стороны Солнца сообщает Земле ускорение:
$$F_{g}=ma \tag{1}$$
По закону всемирного тяготения:
$$F_{g}=\frac{GM_{c}m}{R^{2}} \tag{2}$$
Земля движется по круговой орбите и испытывает центростремительное ускорение:
$$a=\frac{\upsilon^{2}}{R}=\frac{\left( \frac{2\pi R}{T} \right)^{2}}{R}=\frac{4\pi^{2}R}{T^{2}} \tag{3}$$
Подставим (2) и (3) в (1):
$$\frac{GM_{c}m}{R^{2}}=\frac{4\pi^{2}mR}{T^{2}}$$
$$M_{c}=\frac{4\pi^{2}R^{3}}{GT^{2}}$$
Подставив численные значения величин, получим: кг$M\approx 2\cdot 10^{30} \text{ кг}$
Ответ
кг$M\approx 2\cdot 10^{30} \text{ кг}$