3. Какой гравитационный потенциал находится на расстоянии 2r от центра Земли, судя по графику? И какое будет увеличение
3. Какой гравитационный потенциал находится на расстоянии 2r от центра Земли, судя по графику? И какое будет увеличение потенциальной энергии спутника, масса которого составляет 1200 кг, когда он поднимается с поверхности Земли на круговую орбиту с радиусом зr?
14.11.2023 08:13
Пояснение:
Гравитационный потенциал (Ф) зависит от расстояния (r) от центра массы (например, Земли) и может быть вычислен с использованием формулы:
Ф = G * M / r,
где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, r - расстояние от центра Земли.
Используя график, чтобы определить гравитационный потенциал на расстоянии 2r, мы находим соответствующую точку на графике, находим значение потенциала (Ф2r). График должен быть задан в форме кривой или линии, с гравитационным потенциалом по вертикальной оси и расстоянием по горизонтальной оси.
Потенциальная энергия (У) спутника, находящегося на орбите, можно вычислить с использованием формулы:
У = - G * M * m / r,
где m - масса спутника, r - расстояние от центра массы Земли до спутника.
Чтобы определить увеличение потенциальной энергии спутника при подъеме на круговую орбиту с радиусом зr, нам нужно вычислить разницу в потенциальной энергии между двумя орбитами (на поверхности Земли и на орбите).
Дополнительный материал:
1. Для определенного графика гравитационного потенциала, при расстоянии 2r от центра Земли, мы находим значение потенциала (Ф2r).
2. Подставляя значения Гравитационной постоянной (G), Массы Земли (M) и расстояния (2r) в формулу гравитационного потенциала, мы вычисляем значение потенциала (Ф2r).
Совет:
Чтобы лучше понять гравитационный потенциал и потенциальную энергию, рекомендуется ознакомиться с законом всемирного тяготения и его математическими формулами. Изучение основ теории гравитации и проведение дополнительных практических задач помогут закрепить понимание этой темы.
Проверочное упражнение:
Найдите гравитационный потенциал на расстоянии 3r от центра Земли, если значение гравитационного потенциала на поверхности Земли равно 10.0 Дж/кг. Значение расстояния r также известно.