7. Які маса планети та період обертання супутника, якщо він рухається по коловій орбіті навколо планети на висоті
7. Які маса планети та період обертання супутника, якщо він рухається по коловій орбіті навколо планети на висоті, що рівна радіусу планети, і має прискорення руху 0,95 м/с²? Радіус планети становить 6670 км.
12.12.2023 19:54
Пояснення: Для розв"язання цієї задачі ми можемо використовувати Закони Ньютона про рух. За Законом Гравітації Ньютона, сила гравітації між супутником і планетою визначається формулою F = (G * m₁ * m₂) / r², де F - сила гравітації, G - гравітаційна константа, m₁ - маса супутника, m₂ - маса планети, r - відстань між супутником і планетою.
Так як супутник рухається по коловій орбіті, прискорення руху супутника може бути виражено як a = v² / r, де v - швидкість руху супутника.
Ми знаємо, що v = 0,95 м/с² і r = 6670 км.
За виразом a = v² / r, ми можемо знайти швидкість руху супутника.
Після цього, за допомогою Закону Гравітації Ньютона, можна знайти масу планети. Ми використовуємо формулу F = (G * m₁ * m₂) / r², і підставляємо в неї відомі значення.
Залишається просто вирішити отриману рівняння для m₂ і знайти масу планети.
Приклад використання:
Задано:
v = 0,95 м/с²
r = 6670 км
1. Знаходимо швидкість руху супутника:
a = v² / r
a = (0,95 м/с²)² / (6600 км * 1000 м/км)
a ≈ 1,13 * 10^(-7) м/с²
2. Знаходимо масу планети:
F = (G * m₁ * m₂) / r²
m₂ = (F * r²) / (G * m₁)
m₂ = (1,13 * 10^(-7) м/с² * (6670 км * 1000 м/км)²) / (6,67 * 10^(-11) Н * м² / (кг)² * m₁)
Порада: Щоб краще зрозуміти тему орбіт і законів Ньютона, рекомендується додатково досліджувати матеріал про орбітальний рух і гравітацію.
Вправа:
Якщо прискорення руху супутника збільшити вдвічі, як зміниться маса планети при інших незмінних величинах?