Astronomi
Hej, jag har klurat länge på den här uppgiften, men får det inte att stämma... Tacksam för hjälp. Frågan lyder:
Solens totala strålningseffekt är 4 x 10^ 26 watt. Solens massa = 2 x 10^ 30 kg
A. Beräkna mha strålningen hur mycket solens massa minskar varje sekund?
B. Hur många år tar det att 1% av solens massa ska förbrukas?
I Uppgift A räknar jag:
E=m x c^ 2
c= 3x10^ 8 m/s
P=E/t --> P x t = E --> (4 x 10^ 26) x 1 E=4x10^ 26
m=E/c^ 2 --> 4x10^ 26/ (3x10^ 8)
m= 4 444 444 444 kg
I uppgift B räknar jag:
1% av solens massa = 2 x 10^ 30 x 0.01 = 2x10^ 28
Massan minskade ju 4 444 444 444 kg varje sekund vilket innebär att den minskar 4 444 444 444 x 60 x 60 x 24 x 365 = 1,4016 x 10^ 17 varje år
För att räkna ut hur många år det tar för solens massa att minska 1 % tar jag sedan( 2x10^ 28) / (1,4016 x 10^ 17 )= 142 694 063 926 år.
Det är orimligt att 1% av solens massa förbrukas på 142 miljarder år då man säger att solens energi tar slut om endast 4,5 miljarder år.. Så jag undrar vart jag har gjort fel? Kan någon hjälpa mig?
Matteälskaren23 skrev:Det är orimligt att 1% av solens massa förbrukas på 142 miljarder år då man säger att solens energi tar slut om endast 4,5 miljarder år.. Så jag undrar vart jag har gjort fel? Kan någon hjälpa mig?
Bra tänkt att du försöker göra en rimlighetsuppskattning!
Jag är inte astrofysiker men det är nog inte orimligt. Vid fusion av väte till helium försvinner bara en liten del av massan, så för 1 % av solens massa räcker det kanske inte att fusionera allt väte som solen innehåller.
Jag ser inga fel (utom att du har glömt att skriva kvadreringen av c i beräkningen av m), och googling ger en massa träffar som räknar likadant.
Varför uträkningen inte alls stämmer med solens livslängd har jag inte fått fram.
Laguna skrev:Jag ser inga fel (utom att du har glömt att skriva kvadreringen av c i beräkningen av m), och googling ger en massa träffar som räknar likadant.
Varför uträkningen inte alls stämmer med solens livslängd har jag inte fått fram.
Solens livslängd är kopplad till när vätet i kärnan tar slut, d.v.s. när det inte längre finns tillräckligt med väte kvar för att fortsätta med vätefusionen. När vätefusionen avstannar, är konsensus att solen utvecklas vidare till en röd jätte. Och under denna utveckling kommer en rejäl andel av solmassan försvinna (motsvarande en tredjedel). Fusionen sker i detta skede istället med successivt tyngre och tyngre grundämnen. Till slut kvarstår en vit dvärg med ca 50% av solens massa.
Stjärnornas fusion omvandlar, som Pieter Kupier skrev, endast en liten liten andel av massan till energi under (väte)fusionen. Därför minskar inte solens massa inte så mycket under fusionen, sett till andel av solens totala massa (men massaförlusten p.g.a. fusionen är fortfarande enorm jämfört med massan för vår lilla plutt till planet).
Så 142 miljarder kan stämma?
tack för svaren och all hjälp! Uppskattas mycket!
