Вокруг некоторой планеты по круговой орбите радиуса R летает спутник со скоростью υ1 = 20 км/с. Если бы масса планеты была в четыре раза меньше, то тот же спутник двигался бы по орбите того же радиуса R, но со скоростью υ2, равной
Это можно объяснить законом сохранения энергии. По закону сохранения энегрии кинетическая энергия спутника на орбите должна быть равна потенциальной энергии притяжения спутника к планете:
1/2 m υ1^2 = G (m M) / R
где m - масса спутника, M - масса планеты, G - гравитационная постоянная, R - радиус орбиты.
Если масса планеты уменьшилась в 4 раза, новая потенциальная энергия будет:
1/2 m υ2^2 = G (m M/4) / R
Так как радиус орбиты и масса спутника не изменились, можно установить равенство скоростей:
1/2 υ1^2 = 1/2 υ2^2 / 4
20^2 = υ2^2 / 4
υ2^2 = 4 * 20^2
υ2 = 40 км/с
Таким образом, при уменьшении массы планеты в 4 раза спутник будет двигаться с удвоенной скоростью.
40 км/с.
Это можно объяснить законом сохранения энергии. По закону сохранения энегрии кинетическая энергия спутника на орбите должна быть равна потенциальной энергии притяжения спутника к планете:
1/2 m υ1^2 = G (m M) / R
где m - масса спутника, M - масса планеты, G - гравитационная постоянная, R - радиус орбиты.
Если масса планеты уменьшилась в 4 раза, новая потенциальная энергия будет:
1/2 m υ2^2 = G (m M/4) / R
Так как радиус орбиты и масса спутника не изменились, можно установить равенство скоростей:
1/2 υ1^2 = 1/2 υ2^2 / 4
20^2 = υ2^2 / 4
υ2^2 = 4 * 20^2
υ2 = 40 км/с
Таким образом, при уменьшении массы планеты в 4 раза спутник будет двигаться с удвоенной скоростью.