태양계의 행성_1

태양계의_행성_1.md

#태양계의 행성

본 마크다운 문서는 한국디지털미디어고등학교 2015년 1학년 2학기 중간고사의 과학시험범위를 기준으로 요약정리한 문서입니다.

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작성자 : 한국디지털미디어고등학교 1학년 3반 21번 염승우

연락처 : ysw0094@gmail.com / 10(+82)-4934-1545

##태양계

태양과 태양을 중심으로 공전하는 천체들의 집단.

태양계를 이루는 행성들은 다음과 같다.

• 수성
• 금성
• 지구
• 화성
• 목성
• 토성
• 천왕성
• 해왕성

수금지화목토천해로 외우면 개꿀

그밖에 위성, 왜소행성, 소행성, 혜성, 유성체로 이루어져 있다.

##태양계 형성 태양계의 형성에 관한 이론에는 다음과 같은 이론들이 있다.

• 성운설
• 와동설
• 조직설
• 미행성 응집설

현재의 태양계 모습, 각 운동량 등을 가장 잘 나타내고 있기 때문에

이 문서 뿐만 아니라 거의 모든 교과서, 교육과정이 가장 유력한 미행성 응집설을 기준으로 설명하고있다.

##태양계 행성

태양계 행성들은 지구형 행성과 목성형 행성으로 구분할 수 있다. ###지구형 행성 위에서 언급됬던 태양계를 이루는 행성들중에서 지구형 행성은 다음과 같다.

• 수성
• 금성
• 지구
• 화성

수금지화는 지구형 행성이다! 라고 암기하면 될 듯.

태양계 안쪽으로 돌고있는 행성으로, 높은 온도의 지역에서 형성한다.

그런 탓에 암석같은 물질로 이루어졌다.

이산화탄소, 질소, 산소등이 주성분이다. ###목성형행성 위에서 언급됬던 태양계를 이루는 행성들중에서 목성형 행성은 다음과 같다.

• 목성
• 토성
• 천왕성
• 해왕성

마찬가지로 목토천해는 목성형 행성이다! 라고 암기하면 될 듯 하다.

태양계 바깥쪽으로 돌고있는 행성으로, 낮은온도의 지역에서 형성한다.

그런 탓에 가벼운 기체물질로 형성되어있다.

수소, 헬륨등이 주성분이다. ####지구형 행성과 목성형 행성의 특징

구분	질량	반지름	밀도	자전주기
지구형 행성	작다	작다	크다	길다
목성형 행성	크다	크다	작다	짧다

구분	편평도	위성 수	대기 성분	구성 원소
지구형 행성	작다	적거나 없다	N2, O2, CO2	Fe, O, Si
목성형 행성	크다	많다	H2,He	H,He

###행성들의 운동 행성들은 태양의 자전 방향과 같은 방향으로 공전한다.

####행성의 공전 궤도 경사각 회전하는 성운의 적도 부분의 물질들은 중심부로 가까이 접근하면서 회전속도가 빨라진다.

• 원심력 때문에 중심으로 들어가기 어려워 진다.
• 성운은 회전하면서 점점 원반 모양으로 변한다.
• 원반에서 행성들이 탄생한다.
• 행성들의 공전 궤도면 각도는 비슷하다.

행성	수성	금성	지구	화성	목성	토성	천왕성	해왕성
공전 궤도 경사각	7	3.394	0.00	1.850	1.308	2.488	0.774	1.774

##탈출속도 지구의 중력을 벗어나 우주공간으로 날아갈 수 있는 속도.

역학적 에너지 보존법칙을 이용하면 구할 수 있다.

디미고 탈출속도는 없나? ###역학적에너지보존법칙

물체가 중력만을 받아 운동할 때에는 위치에너지와 운동에너지는 서로 전환되며

그 합이 일정하게 보존되는 진리를 역학적에너지보존법칙 이라고 명명한듯 하다.

또한, 물체가 지표면에서 출발 할 때 갖는 **운동에너지[Ek(지표면)]**과 지구의 중력을 벗어나는 곳에서의 **위치에너지[Ep(탈출)]**는 서로 같다는 성질이 있다.

따라서 물체가 행성의 중력을 벗어날 때 갖는 위치에너지보다 더 큰 운동 에너지를 갖도록 행성표면에서 물체를 빠른속도로 발사하면 가버렷 이쿠욧!

물체는 행성의 중력을 벗어나 우주공간으로 날아가게 된다. 행성의 중력을 벗어날 때의 에너지를 비교하면 이렇게 된다.

지구에서 이를 만족하는 탈출속도는 11.2km/s 이다. 일반적으로 질량이 작은 지구형 행성에서는 탈출속도가 작고, 질량이 큰 목성형 행성에서는 탈출속도가 크다.

##물체의 탈출속도 구하기

지구에 있는 모든 물체는 상대적인 위치에 따라 에너지를 갖는다.

이렇게 저장된 에너지를 위치 에너지라고 한다.

###위치에너지의 크기 물체의 질량을 m, 지구의 중력가속도를 g, 높이를 h라고 할 때 mgh로 나타낼 수 있다.

하지만 물체의 위치가 지구에서 아주 멀리 떨어져 있을 때는 mgh로 나타낼 수 없다. 칙쇼!

이와 같은 경우에만 만유인력을 이용하여 위치 에너지를 구한다.

만유인력을 고려하여 위치에너지 (기준이 무한대일 때)를 구하면 이렇게 된다.

이때 마이너스 부호 ( - ) 는 물체가 지구 쪽으로 끌어당겨지는것을 의미한다.

또한, 역학적 에너지 보존 법칙에 따라 물체가 지표면에 있을 때의 운동 에너지와 물체가 탈출할 때의 위치에너지가 서로 같으면 안된다.

따라서 물체가 행성의 중력을 벗어나 탈출하려고 하는 순간에서의 에너지를 비교해보면 다음과 같다.

이 식을 이용하여 지구의 중력을 벗어나기 위한 물체의 탈출속도를 계산하면 다음과 같다.

매우매우매우중요하다!

따라서 탈출속도는 행성의 질량이 클수록, 행성의 반지름이 작을수록 커진다.

##기체 분자의 구조 대기를 구성하는 주된 기체성분은 다음과 같다.

• 헬륨
• 아르곤
• 수소
• 질소
• 산소
• 이산화 탄소

수많은 원소중에서 이러한 원소들로 한정되어 있는 것은 이 원소들이 다른 원소들에 비해 기체 상태로 존재하기가 쉽기 때문이다.

헬륨과 아르곤은 비활성 기체로 한 개의 원자 상태에서도 쉽게 기체 상태로 존재한다.

한편, 수소,산소,질소와 같은 분자들은 전기적으로 중성을 띠게 되어 무극성 분자가 된다.

따라서 분자들 사이에 서로 끌어당기는 힘이 약해 앚 낮은 온도에서도 기체 상태로 존재한다.

그러나 물은 전기적으로 불균등한 분포를 가지게 되어 수소 결합을 한다.

이 때문에 상온에서 쉽게 기화하지 못하고 액체 상태로 존재한다.

다음은 기체분자의 끓는점을 나타낸 것이다.

물질	끓는점(℃)	물질	끓는점(℃)
수소	-253	산소	-183
헬륨	-269	아르곤	-186
질소	-196	이산화탄소	-78(승화점)