60 К 2013 году масса Международной Космической станции превысила 120~тонн. Считая её круговую орбиту находящейся на расстоянии 6400~км от центра Земли, вычислить её кинетическую и потенциальную энергию (Дж). Для Земли GM=4⋅1014~Н⋅м2/кг.
60 К 2013 году масса Международной Космической станции превысила 120~тонн. Считая её круговую орбиту находящейся на расстоянии 6400~км от центра Земли, вычислить её кинетическую и потенциальную энергию (Дж). Для Земли GM=4⋅1014~Н⋅м2/кг.
Похожие вопросы
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
Для расчета кинетической энергии Международной Космической станции (КЭ) воспользуемся формулой
КЭ = 1/2 m v^2,
где m - масса станции, v - скорость станции. Сначала найдем скорость станции. Для этого воспользуемся формулой для центростремительного ускорения:
a = v^2 / r,
где a - центростремительное ускорение, r - расстояние от центра Земли до орбиты станции.
a = GM / r^2 = 410^14 / 6.410^6 = 625 м/с^2.
Теперь найдем скорость станции:
625 = v^2 / 6.410^6,
v^2 = 625 6.4*10^6,
v ≈ 2500 м/с.
Теперь можем найти кинетическую энергию станции:
КЭ = 1/2 120000 2500^2 = 375*10^9 Дж.
Теперь найдем потенциальную энергию (ПЭ) станции:
ПЭ = -GMm / r = -GMm / (2r) = -210^14 120000 / (264001000) = -375*10^9 Дж.
Таким образом, кинетическая энергия Международной Космической станции составляет 37510^9 Дж, а потенциальная энергия -37510^9 Дж.