Какова работа, выполненная силой притяжения к Земле на спутник, двигающийся вокруг планеты по круговой орбите радиусом
Какова работа, выполненная силой притяжения к Земле на спутник, двигающийся вокруг планеты по круговой орбите радиусом r за половину оборота? Здесь масса спутника - m, масса планеты - m, гравитационная постоянная - g.
29.07.2024 21:01
Пояснение: Сила притяжения между двумя объектами определяется по формуле: F = G * (m1 * m2) / r^2, где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы двух объектов, а r - расстояние между ними.
Работа, совершаемая силой, равна произведению силы и перемещения по направлению силы. В данной задаче мы имеем спутник, движущийся по круговой орбите радиусом r за половину оборота. За половину оборота, спутник проходит половину окружности с длиной 2πr, то есть перемещение равно d = πr.
Так как сила притяжения направлена к центру окружности, а перемещение происходит в направлении силы, работа силы притяжения равна произведению модуля силы на модуль перемещения и на косинус угла между силой и перемещением. В данном случае угол между силой и перемещением равен 90 градусам, что означает, что косинус угла равен 0.
Таким образом, работа, выполненная силой притяжения на спутник, равна нулю.
Пример: В данной задаче работа, выполненная силой притяжения на спутник, равна нулю.
Совет: Для лучшего понимания концепции работы силы притяжения, рекомендуется изучить материал по работе и силам в физике, а также повторить понятия связанные с гравитацией и окружности.
Дополнительное задание: Подумайте о других ситуациях, в которых работа, выполненная силой притяжения, может быть ненулевой. Напишите одну из таких ситуаций.