На скільки разів зміниться швидкість руху супутника по орбіті, якщо радіус колової орбіти штучного супутника землі
На скільки разів зміниться швидкість руху супутника по орбіті, якщо радіус колової орбіти штучного супутника землі збільшити в 4 рази, і його період обертання збільшиться у 8 разів?
23.11.2023 10:10
Разъяснение: Для решения этой задачи нам понадобится знание о законах Кеплера, а именно о законе Кеплера о радиусах. Согласно этому закону, период обращения и радиус орбиты связаны следующим образом: кубы их значений пропорциональны.
Мы будем использовать этот закон, чтобы найти изменение скорости. Пусть V1 - исходная скорость супутника, а V2 - скорость после увеличения радиуса.
Период обращения, T, и радиус орбиты, R, связаны следующим образом: R^3 / T^2 = const.
При условии, что R2 = 4R1 (где R1 - исходный радиус) и T2 = 8T1 (где T1 - исходный период), мы можем записать:
(4R1)^3 / (8T1)^2 = R2^3 / T2^2.
Упрощая это выражение, получаем:
64R1^3 / 64T1^2 = R2^3 / T2^2.
Разделяя обе части на 64, получаем:
R1^3 / T1^2 = R2^3 / T2^2.
Таким образом, мы видим, что скорость остается неизменной при увеличении радиуса и периода обращения супутника.
Например: Дано: R1 = 10 м, T1 = 5 с. Найти скорость супутника.
Совет: Для лучшего понимания задачи рекомендуется изучить законы Кеплера и закон всемирного тяготения.
Практика: Дано: R1 = 8 м, T1 = 6 с. Найти скорость супутника.