Какое центростремительное ускорение действует на МКС при ее обращении вокруг Земли, если средняя высота орбиты полета
Какое центростремительное ускорение действует на МКС при ее обращении вокруг Земли, если средняя высота орбиты полета составляет 342,9 км, экваториальный радиус Земли равен 6378 км, а период обращения станции составляет 92 минуты?
18.11.2023 17:19
Пояснение:
Центростремительное ускорение (также известное как радиальное ускорение) – это ускорение, которое испытывает тело, движущееся по окружности. Это ускорение обусловлено воздействием центробежной силы, которая направлена от центра окружности. В случае Международной космической станции (МКС), она движется вокруг Земли по окружности.
Для вычисления центростремительного ускорения (a) необходимо знать радиус орбиты (r) и период обращения (T) станции. Формула для расчета выглядит следующим образом:
a = (4π² * r) / T²
Где π — математическая константа, равная приблизительно 3,14159.
В данной задаче даны значения средней высоты орбиты полета МКС (342,9 км), экваториального радиуса Земли (6378 км) и периода обращения (92 минуты).
Для решения задачи нужно сначала привести значение высоты орбиты полета к радиусу орбиты. Это можно сделать, добавив радиус Земли к высоте орбиты полета.
Радиус орбиты (r) = экваториальный радиус Земли + средняя высота орбиты полета
Затем используйте формулу, чтобы вычислить центростремительное ускорение (a).
Применяя значения к формуле, мы можем найти искомое центростремительное ускорение МКС.
Доп. материал:
Дано:
Средняя высота орбиты полета (h) = 342,9 км = 342900 м
Экваториальный радиус Земли (R) = 6378 км = 6378000 м
Период обращения (T) = 92 минуты = 92 * 60 секунд = 5520 секунд
Радиус орбиты (r) = R + h
r = 6378000 м + 342900 м = 6720900 м
Теперь мы можем использовать формулу для нахождения центростремительного ускорения (a):
a = (4π² * r) / T²
a = (4 * 3.14159² * 6720900) / 5520² ≈ 8.674 м/с²
Ответ: Центростремительное ускорение, действующее на МКС при ее обращении вокруг Земли, составляет около 8.674 м/с².
Совет: Чтобы более полно понять эту тему, полезно изучить основы механики и понятия движения по окружности. Знание формулы центростремительного ускорения поможет вам решать подобные задачи.
Задание:
Найдите центростремительное ускорение для спутника, который находится на геостационарной орбите, на расстоянии 35 786 км от центра Земли. (Период обращения геостационарного спутника составляет 24 часа)