Какова первая космическая скорость для спутника Венеры, который летит на небольшой высоте, учитывая массу планеты 4,88
Какова первая космическая скорость для спутника Венеры, который летит на небольшой высоте, учитывая массу планеты 4,88 * (10^24) кг и радиус 6100000 м? Ответ выразите в СИ.
10.12.2023 13:45
Объяснение: Космическая скорость спутника - это минимальная скорость, необходимая для удержания спутника на заданной орбите. Для расчёта космической скорости спутника Венеры, используем закон всемирного тяготения, который гласит: \( F = \frac{G \cdot M \cdot m}{r^2} \), где \( F \) - сила притяжения между Венерой (масса \( M \)) и спутником (масса \( m \)), \( r \) - расстояние между центрами Венеры и спутника, \( G \) - гравитационная постоянная.
Когда спутник остаётся на постоянной орбите, сила притяжения равна центростремительной силе, т.е. \( F = \frac{m \cdot v^2}{r} \), где \( v \) - скорость спутника, \( m \) - масса спутника. Из этих двух уравнений можно получить выражение для космической скорости \( v \):
\( v = \sqrt{\frac{G \cdot M}{r}} \)
Подставляем данные: \( G = 6.67430 \times 10^{-11} \, \text{м}^3 \cdot \text{кг}^{-1} \cdot \text{с}^{-2} \), \( M = 4.88 \times 10^{24} \, \text{кг} \), \( r = 6.1 \times 10^6 \, \text{м} \).
Вычисляем:
\( v = \sqrt{\frac{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 4.88 \times 10^{24}}{6.1 \times 10^6}} \, \text{м/с} \)
Расчёт необходимо выполнить.
Совет: Если вам сложно запомнить формулу для космической скорости, попробуйте разбить её на несколько этапов и хорошо осознать каждую часть. Также обратите внимание на размерности, чтобы использовать правильные единицы измерения.
Упражнение: Вычислите значение первой космической скорости для спутника Венеры, зная массу планеты \(4,88 \times 10^{24}\) кг и радиус 6 100 000 м. Ответ представьте в м/с, с округлением до 2 знаков после запятой.