Орбитальная скорость спутника U = 7 км/с = 7*10^3 м/с
Масса Земли М = 5,9726*10^24 кг
Радиус Земли R = 6371 км = 6,371*10^6 м
Гравитационная постоянная G = 6,674*10^-11 м³/кг*с²
Найти высоту полета спутника h - ?
При движении спутника по орбите на него действует центростремительное ускорение а = U²/(R+h).
С другой стороны центростремительным ускорением для спутника является ускорение свободного падения на высоте полета, и это ускорение будет равно: gh = GM/(R + h)².
Так как центростремительным ускорением является ускорение свободного падения на высоте h, то а = gh.
Тогда можно записать уравнение:
U²/(R+h) = GM/(R + h)². Сократив на (R+h), имеем: U² = GM/(R + h). Отсюда h = - R + (GM/U²). Подставив числовые значения параметров, имеем:
h = - 6,371*10^6 + {6,674*10^-11 *5,9726*10^24/(7*10^3)²} =
= - 6,371*10^6 + 8,134925*10^6 = 1,763925*10^6 м ≈ 1763,9 км
Answers & Comments
Ответ: Высота полета спутника h ≈ 1763,9 км
Объяснение: Дано:
Орбитальная скорость спутника U = 7 км/с = 7*10^3 м/с
Масса Земли М = 5,9726*10^24 кг
Радиус Земли R = 6371 км = 6,371*10^6 м
Гравитационная постоянная G = 6,674*10^-11 м³/кг*с²
Найти высоту полета спутника h - ?
При движении спутника по орбите на него действует центростремительное ускорение а = U²/(R+h).
С другой стороны центростремительным ускорением для спутника является ускорение свободного падения на высоте полета, и это ускорение будет равно: gh = GM/(R + h)².
Так как центростремительным ускорением является ускорение свободного падения на высоте h, то а = gh.
Тогда можно записать уравнение:
U²/(R+h) = GM/(R + h)². Сократив на (R+h), имеем: U² = GM/(R + h). Отсюда h = - R + (GM/U²). Подставив числовые значения параметров, имеем:
h = - 6,371*10^6 + {6,674*10^-11 *5,9726*10^24/(7*10^3)²} =
= - 6,371*10^6 + 8,134925*10^6 = 1,763925*10^6 м ≈ 1763,9 км