СРОЧНО!!! 50 БАЛЛОВ
ЗАДАЧА:
В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли, модуль его импульса на орбите и период обращения вокруг земли?
Answers & Comments
Ответ:
На спутник действует только сила притяжения земли
,
где - масса земли; - масса спутника; - радиус орбиты. В соответствии со вторым законом Ньютона, можем записать:
,
где - играет роль центростремительного ускорения. Отсюда видно, что при уменьшении ускорения, радиус орбиты должен увеличиваться.
Теперь рассмотрим как изменится скорость движения спутника в зависимости от радиуса орбиты. Подставим вместо ускорения , получим:
.
То есть, при увеличении R, скорость спутника уменьшается.
Потенциальную энергию спутника можно определить как . Так как радиус орбиты увеличился, то и потенциальная энергия спутника также увеличивается.