Искусственный спутник движется по круговой орбите над Землёй на высоте 600 км. С каким ускорением движется спутник? (Масса земли = 6*10 в 24 степени, радиус земли 6400км.)

9 Дек 2019 в 19:50
286 +1
0
Ответы
1

Для определения ускорения движения спутника в круговой орбите воспользуемся законом всемирного тяготения Ньютона:

F = G (m1 m2) / r^2

где F - сила гравитационного притяжения, G - гравитационная постоянная, m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между телами.

Так как сила гравитационного притяжения является центростремительной силой для спутника на круговой орбите, то она равна упругой силе:

F = m * a

где m - масса спутника, а - ускорение движения спутника.

Таким образом, уравнение для ускорения движения спутника на круговой орбите примет вид:

G (m1 m2) / r^2 = m * a

Подставим известные данные:

G = 6,67 10^(-11) Н м^2 / кг^2
m1 = 6 10^24 кг
m = масса спутника (обозначим как M)
r = 6400 км + 600 км = 7000 км = 7 10^6 м

Теперь найдем массу спутника M. Для этого воспользуемся законом всемирного тяготения для центростремительной силы на круговой орбите:

F = G (m1 M) / r^2 = M * v^2 / r

где v - скорость спутника на орбите. Для нахождения скорости используем закон сохранения механической энергии:

(1/2) M v^2 = G m1 M / r

Таким образом, можно найти M и далее ускорение а:

M = m1 r / G^(1/2)
a = G m1 / r^2

Подставляем известные данные и получаем значение ускорения:

M = (6 10^24) (7 10^6) / (6,67 10^(-11))^(1/2)
a = 6,67 10^(-11) 6 10^24 / (7 10^6)^2

18 Апр 2024 в 23:47
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