Каково центростремительное ускорение спутника, движущегося со скоростью 7,8 * 10^3 м/с по круговой орбите радиусом
Каково центростремительное ускорение спутника, движущегося со скоростью 7,8 * 10^3 м/с по круговой орбите радиусом 6,4 * 10^6 м? Необходимо предоставить ответ в мм/с^2.
25.11.2023 14:21
Описание: Центростремительное ускорение - это ускорение, которое возникает при движении по круговой траектории и направлено к центру этой траектории. Оно необходимо для поддержания объекта на круговой орбите. Чтобы найти центростремительное ускорение, мы можем использовать следующую формулу:
a = v^2 / r,
где "a" - центростремительное ускорение, "v" - скорость спутника и "r" - радиус орбиты.
Например:
Дано:
Скорость спутника, v = 7,8 * 10^3 м/с,
Радиус орбиты, r = 6,4 * 10^6 м.
Мы можем использовать формулу для нахождения центростремительного ускорения:
a = (7,8 * 10^3 м/с)^2 / (6,4 * 10^6 м) = 60,84 м/с^2.
Ответ: Центростремительное ускорение спутника, движущегося со скоростью 7,8 * 10^3 м/с по круговой орбите радиусом 6,4 * 10^6 м, составляет 60,84 м/с^2.
Совет: Чтобы лучше понять центростремительное ускорение, вы можете представить его как силу, которая тянет объект к центру круговой траектории. Чем выше скорость объекта и меньше радиус орбиты, тем больше будет центростремительное ускорение.
Закрепляющее упражнение:
Спутник движется по круговой орбите со скоростью 20 м/с и радиусом 10 м. Каково центростремительное ускорение спутника? Ответ дайте в м/с².
Решение:
Дано:
Скорость спутника (v) = 7,8 * 10^3 м/с
Радиус орбиты (r) = 6,4 * 10^6 м
Мы можем подставить полученные значения в данную формулу:
a = (7,8 * 10^3 м/с)^2 / (6,4 * 10^6 м)
Для удобства расчета, можно упростить значения внутри скобок:
v^2 = (7,8 * 10^3 м/с)^2 = 60,84 * 10^6 м^2/с^2
r = 6,4 * 10^6 м
Подставляя значения:
a = (60,84 * 10^6 м^2/с^2) / (6,4 * 10^6 м)
Для упрощения дроби, мы можем сократить общий множитель 10^6:
a = (60,84) / (6,4) * 10^6 м^2/с^2
Рассчитываем значение в числителе:
a = 9,50625 * 10^6 м^2/с^2
Наконец, преобразуем м^2 в мм и с^2 в с:
a = 9,50625 * 10^12 мм/с^2
Ответ: Центростремительное ускорение спутника составляет 9,50625 * 10^12 мм/с^2.
Совет: Для понимания центростремительного ускорения, полезно представить, что это ускорение, которое действует на объект, движущийся по окружности, и направлено в центр окружности. Большая скорость и малый радиус орбиты приводят к большему центростремительному ускорению.
Задача на проверку: Каково центростремительное ускорение спутника, движущегося со скоростью 5 * 10^4 м/с по круговой орбите радиусом 2 * 10^5 м? Ответ дайте в м/с^2.