Какую скорость (м/с) нужно придать космическому кораблю, чтобы он совершал круговое движение вокруг Земли на высоте 1000 км над поверхностью Земли? M=6⋅1024~кг, R=6400~км
Для того чтобы определить скорость, необходимую для кругового движения космического корабля на высоте 1000 км над поверхностью Земли, мы можем использовать закон всемирного тяготения.
Сила тяжести, действующая на космический корабль на высоте 1000 км над поверхностью Земли, будет равна центростремительной силе:
Fg = Fц
Где:
Fg - сила гравитации, действующая на космический корабль (модуль которой равен GMм/ (R+H)^2) Fц - Центростремительная сила (модуль которой равен mV^2/(R+H))
Таким образом,
GMм/(R+H)^2 = mV^2/(R+H)
где:
G - Гравитационная постоянная (6,67 * 10^(-11) Н·м²/кг²) M - масса Земли (6⋅10^24 кг) m - масса космического корабля R - радиус Земли (6400 км) H - высота корабля над поверхностью Земли (1000 км = 10^6 м) V - скорость корабля
Таким образом, скорость, необходимая для кругового движения космического корабля на высоте 1000 км над поверхностью Земли, должна быть около 3074,6 м/с.
Для того чтобы определить скорость, необходимую для кругового движения космического корабля на высоте 1000 км над поверхностью Земли, мы можем использовать закон всемирного тяготения.
Сила тяжести, действующая на космический корабль на высоте 1000 км над поверхностью Земли, будет равна центростремительной силе:
Fg = Fц
Где:
Fg - сила гравитации, действующая на космический корабль (модуль которой равен GMм/ (R+H)^2)
Fц - Центростремительная сила (модуль которой равен mV^2/(R+H))
Таким образом,
GMм/(R+H)^2 = mV^2/(R+H)
где:
G - Гравитационная постоянная (6,67 * 10^(-11) Н·м²/кг²)
M - масса Земли (6⋅10^24 кг)
m - масса космического корабля
R - радиус Земли (6400 км)
H - высота корабля над поверхностью Земли (1000 км = 10^6 м)
V - скорость корабля
Подставляем значения:
(6,67 10^(-11) 6 10^24) / (6400 10^3 + 10^6)^2 = V^2
V = √( (6,67 6 10^24) / (6400 * 10^3 + 10^6)^2 ) ≈ 3074,6 м/с
Таким образом, скорость, необходимая для кругового движения космического корабля на высоте 1000 км над поверхностью Земли, должна быть около 3074,6 м/с.