Искусственный спутник обращается вокруг планеты по круговой орбите на высоте 600 км от поверхности планеты. радиус планеты 3400 км, ускорение свободного падения на поверхности планеты 4 км/с2. какова скорость движения спутника по орбите?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Скорость движения спутника по орбите составляет примерно 107.5 км/с (при условии, что ускорение свободного падения равно 4 км/с², как указано в условии). Шаг 1: Определение радиуса орбиты Радиус круговой орбиты спутника rr складывается из радиуса планеты Rcap R и высоты спутника над её поверхностью hh. r=R+hr equals cap R plus hПодставим значения: r=3400 км+600 км=4000 км=4×106 мr equals 3400 км plus 600 км equals 4000 км equals 4 cross 10 to the sixth power мШаг 2: Вывод формулы для орбитальной скорости Скорость спутника на круговой орбите определяется формулой: v=GMrv equals the square root of the fraction with numerator cap G cap M and denominator r end-fraction end-root где Gcap G — гравитационная постоянная, Mcap M — масса планеты. Ускорение свободного падения на поверхности планеты g0g sub 0 связано с массой планеты соотношением: g0=GMR2GM=g0R2g sub 0 equals the fraction with numerator cap G cap M and denominator cap R squared end-fraction ⟹ cap G cap M equals g sub 0 cap R squared Подставим выражение для GMcap G cap M в формулу скорости: v=g0R2R+h=Rg0R+hv equals the square root of the fraction with numerator g sub 0 cap R squared and denominator cap R plus h end-fraction end-root equals cap R the square root of the fraction with numerator g sub 0 and denominator cap R plus h end-fraction end-root Шаг 3: Расчет значения скорости Переведем ускорение свободного падения в СИ: g0=4 км/с2=4000 м/с2g sub 0 equals 4 км/с squared equals 4000 м/с squared. Радиус планеты: R=3400 км=3.4×106 мcap R equals 3400 км equals 3.4 cross 10 to the sixth power м. Вычислим скорость: v=3.4×106×40004×106=3.4×106×10-3=3.4×106×0.031622107517 м/сv equals 3.4 cross 10 to the sixth power cross the square root of the fraction with numerator 4000 and denominator 4 cross 10 to the sixth power end-fraction end-root equals 3.4 cross 10 to the sixth power cross the square root of 10 to the negative 3 power end-root equals 3.4 cross 10 to the sixth power cross 0.031622 is approximately equal to 107517 м/с В километрах в секунду: v107.5 км/сv is approximately equal to 107.5 км/сОтвет: Скорость движения спутника составляет 107.5 км/с. Укажите, требуется ли проверка размерности полученной формулы или расчет периода обращения спутника.

Форма ответа

Ваш аватар