Рассчитайте скорость движения и период обращения искусственного спутника Земли с круговой орбитой, высота которой над поверхностью Земли равна 300км.Радиус Земли 6400км.

1 Мая 2020 в 19:41
108 +1
1
Ответы
1

Для расчета скорости движения спутника в круговой орбите воспользуемся законом всемирного тяготения:

F = G (m1 m2) / r^2,

где F - сила тяжести, G - постоянная всемирного тяготения, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между центрами тел.

На спутник действует центростремительная сила равная F:

F = m * v^2 / r,

где m - масса спутника, v - скорость спутника, r - радиус орбиты спутника.

Исключаем F из уравнений:

m v^2 / r = G (m * m1) / r^2,

v^2 = G * m1 / r,

v = sqrt(G * m1 / r),

где m1 - масса Земли.

Если говорить о периоде обращения спутника, то он зависит только от высоты орбиты и радиуса Земли:

T = 2π * sqrt((r+h)^3 / μ),

где h - высота орбиты, μ - гравитационный параметр Земли (μ = G * m).

Подставляем все значения:

m1 = 5.972 10^24 кг,
r = 6400 км = 6.4 10^6 м,
h = 300 км = 3 10^5 м,
G = 6.674 10^-11 м^3 / (кг * с^2).

Вычисляем скорость движения:

m1 = 5.972 10^24,
r = 6.4 10^6,
G = 6.674 * 10^-11,

v = sqrt(6.674 10^-11 5.972 10^24 / 6.4 10^6) = 7.9 км/c.

Вычисляем период обращения:

μ = G m1 = 3.986 10^14,
T = 2π sqrt((6.4 10^6 + 3 10^5)^3 / 3.986 10^14) ≈ 5416 секунд или около 1.5 часов.

18 Апр 2024 в 12:57
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир