Какова скорость спутника, движущегося по круговой орбите на расстоянии 2000 км от поверхности Земли, при массе Земли
Какова скорость спутника, движущегося по круговой орбите на расстоянии 2000 км от поверхности Земли, при массе Земли 6*10^24 кг и радиусе Земли 6400 км?
12.09.2024 22:08
Пояснение: Для решения данной задачи нам понадобится закон всемирного тяготения, который говорит о том, что сила притяжения между двумя объектами зависит от их массы и расстояния между ними. Формула для расчета скорости спутника на круговой орбите будет следующей:
v = √(G * M / r)
где:
v - скорость спутника
G - гравитационная постоянная (приблизительно равная 6,67430 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2))
M - масса Земли (6 * 10^24 кг)
r - расстояние между спутником и поверхностью Земли (2000 км + радиус Земли)
Подставим значения в формулу и рассчитаем скорость спутника:
v = √((6,67430 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2)) * (6 * 10^24 кг) / (6400000 м + 2000000 м))
v = √(4,00658 * 10^14 м^3 / с^2 / м)
v = √(4,00658 * 10^14 м^2 / с^2)
v ≈ 2,00165 * 10^7 м/с
Таким образом, скорость спутника на круговой орбите составит примерно 20 016 500 м/с.
Совет: Для получения более глубокого понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с законом всемирного тяготения и его применением к орбитам спутников. Также полезно изучить основные понятия о скорости и радиусе орбит.
Упражнение: На какую высоту от поверхности Земли необходимо поднять спутник, чтобы его скорость стала в два раза меньше, чем на расстоянии 2000 км от поверхности Земли? (Масса Земли и радиус Земли остаются неизменными).