Какова скорость движения спутника в геостационарной орбите с радиусом 42164 км? Представьте ответ в км/с, округлив
Какова скорость движения спутника в геостационарной орбите с радиусом 42164 км? Представьте ответ в км/с, округлив до целого числа.
10.12.2023 05:17
Решение:
Для начала нам нужно определить период обращения спутника в геостационарной орбите. Период обращения можно рассчитать с использованием формулы: T = 2π√(R³/GM), где G - гравитационная постоянная, а M - масса Земли.
Зная радиус орбиты R = 42164 км, гравитационную постоянную G ≈ 6.67430 × 10^(-11) м³/(кг·с²), и массу Земли M ≈ 5.972 × 10^(24) кг, подставим значения в формулу для периода обращения:
T = 2π√((42164 * 10^3)^3 / (6.67430 × 10^(-11) * 5.972 × 10^(24)))
После подстановки всех значений и выполнения вычислений получим период обращения спутника в геостационарной орбите.
Подставим полученное значение периода обращения в формулу для скорости спутника и рассчитаем скорость движения спутника:
V = 2π * 42164 * 10^3 / T
Расчетом получим число, которое нужно округлить до целого числа, чтобы найти скорость спутника в геостационарной орбите в км/с.
Например:
Дано: Радиус орбиты R = 42164 км.
Решение:
1. Рассчитываем период обращения спутника T с помощью формулы: T = 2π√((42164 * 10^3)^3 / (6.67430 × 10^(-11) * 5.972 × 10^(24))).
2. Подставляем полученное значение периода обращения в формулу для скорости спутника V: V = 2π * 42164 * 10^3 / T.
3. Округляем полученное значение до целого числа, чтобы определить скорость спутника в геостационарной орбите в км/с.
Совет: Для лучшего понимания задачи и удобства расчета скорости спутника в геостационарной орбите можно использовать калькулятор или программу для выполнения математических операций с большими значениями.
Дополнительное упражнение:
Дано: Радиус орбиты R = 34842 км.
Найдите скорость движения спутника в геостационарной орбите в км/с, округлив до целого числа.
Разъяснение: Геостационарная орбита представляет собой орбиту вокруг Земли, на которой спутник находится неподвижно над определенной точкой поверхности Земли. Для определения скорости движения спутника в геостационарной орбите используется закон Кеплера и второй закон Ньютона.
Радиус геостационарной орбиты равен 42164 км. Чтобы найти скорость, мы должны использовать формулу, которая связывает скорость, радиус и гравитационную постоянную G. Формула имеет следующий вид:
V = √(G * M / R),
где V - скорость спутника, G - гравитационная постоянная (приблизительно равна 6.67430 * 10^-11 м³/(кг * с²)), M - масса Земли (приблизительно равна 5.97219 * 10^24 кг), R - радиус орбиты спутника.
Подставим известные значения в формулу и рассчитаем скорость спутника:
V = √((6.67430 * 10^-11 м³/(кг * с²)) * (5.97219 * 10^24 кг) / (42164 км)).
Преобразуем радиус орбиты в метры, получим:
V = √((6.67430 * 10^-11 м³/(кг * с²)) * (5.97219 * 10^24 кг) / (42164 * 10^3 м)).
Упростим и рассчитаем значения:
V = √(3.986004418 * 10^14 м²/с²).
Итак, скорость движения спутника в геостационарной орбите составляет приблизительно 29816 м/с (округлено до целого числа).
Совет: Для лучшего понимания данной темы рекомендуется ознакомиться с основами закона Кеплера, второго закона Ньютона и использования формулы для вычисления скорости спутника. Это поможет лучше усвоить материал и решать подобные задачи.
Практика: Найдите скорость движения спутника на геостационарной орбите, если радиус орбиты составляет 35786 км. Введите ответ в км/с, округлив до целого числа.