Какая нужна скорость искусственному спутнику, чтобы орбитально двигаться на высоте 3600 км над поверхностью Земли?
Какая нужна скорость искусственному спутнику, чтобы орбитально двигаться на высоте 3600 км над поверхностью Земли? Радиус Земли – 6400 км. Гравитационная постоянная – 6,67⋅10-11 Н·м2/кг2. Масса Земли – 6,67⋅1024 кг. Ускорение свободного падения на поверхности Земли, g, примем равным 10 м/с2. (Ответ округлите до десятых и запишите в км/c).
20.05.2024 15:47
Описание: Для определения скорости искусственного спутника в орбите на заданной высоте над поверхностью Земли, мы можем использовать законы гравитационного притяжения и центробежной силы.
Первоначально, мы должны вычислить высоту спутника над поверхностью Земли. Для этого нужно из радиуса Земли вычесть заданную высоту 3600 км:
/3600km=6400 km-3600 km/
Полученное значение равно 2800 км.
Далее, мы можем использовать закон всемирного тяготения и центробежную силу, чтобы найти скорость спутника. Формула для этого выглядит следующим образом:
/v=sqrt(G*M/r)/
Где:
- G - гравитационная постоянная (6,67⋅10^(-11) Н·м^2/кг^2)
- M - масса Земли (6,67⋅10^(24) кг)
- r - радиус орбиты (2800 км + радиус Земли (6400 км))
Теперь, подставляем значения в формулу и вычисляем скорость:
/v=sqrt((6,67⋅10^(-11) Н·м^2/кг^2)*(6,67⋅10^(24) кг)/((2800000 м + 6400000 м)*1000))
Производим вычисления и получаем:
/v=7,55 км/c/
Ответ округляем до десятых, получается 7,6 км/c.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с теорией орбитального движения и законами гравитационного притяжения. Также полезно провести дополнительные расчеты для разных высот спутника, чтобы увидеть, как изменяется его скорость.
Практика: На какой высоте над поверхностью Земли должен находиться спутник, чтобы его скорость составляла 10 км/c? (Округлите до целых и запишите в км)