profile
Размещено 3 года назад по предмету Астрономия от sapojnickowaiulya

ИСЗ обращается по круговой орбите вокруг планеты радиусом 3400 км, совершая один оборот за 2 часа. Ускорение свободного падения 4м/с^2. Определить радиус орбиты спутника.

  1. Ответ на вопрос
    Ответ на вопрос дан ppp6491

    Ответ:   Радиус орбиты спутника  ≈ 3930,439 км

    Объяснение:    1)  Дано:

    Ускорение свободного падения на поверхности планеты g = 4 м/с²

    Радиус планеты R = 3400 км = 3,4*10^6 м

    Период обращения спутника t = 2 часа = 7,2*10³ с

    Радиус орбиты спутника  - ?

    Ускорение свободного падения на поверхности планеты определяется выражением:           g = G*M/R²    --------------------  (1)

    здесь G – гравитационная постоянная:  M – масса планеты;  R – радиус планеты.    

    Из выражения (1) масса планеты   M = g*R²/G   ---------------------  (2)  

    Спутник, имея орбитальную скорость U, обращается вокруг планеты на некоторой высоте h.  При этом центростремительное ускорение, действующее на спутник,                             а = U²/(R+h) ----------- (3).

    Но, с другой стороны роль центростремительного ускорения выполняет ускорение свободного падения, которое создает планета на высоте h.  Это ускорение на высоте h будет равно:

                                                           gh =  G*M/(R+h)²     ---------------- (4)

    С учетом выражения (2) выражение (4) примет вид:

                                                                 gh = g*R²/(R+h)² --------------- (5)

    Поскольку ускорение свободного падения на высоте h является центростремительным ускорением, т.е. а = gh, то с учетом выражений (3) и (5) можно записать уравнение:

    U²/(R+h) = g*R²/(R+h)²,         после сокращения имеем:

                                                             U² = g*R²/(R+h)  -----------------   (6)

    С другой стороны орбитальная скорость равна частному от деления длины орбиты (S) на время одного оборота (t) т.е. U = S/t = 2π(R+h)/t.  Квадрат этой скорости           U² = 4π²(R+h)²/t²   ---------------------- (7)

    С учетом выражения (7) выражение (6) примет вид:

                                             4π²(R+h)²/t² = g*R²/(R+h)    ---------------   (8)

    В выражении (8) величина (R+h)  является радиусом орбиты спутника.     Его-то нам и надо найти.

    Примем, что (R+h) = х.  Тогда выражение (8) примет вид:

                                                            4π²х²/t² = g*R²/х  ---------------- (9)

    Из уравнения (9) х = ∛(g*R²*t²/4π²)    Подставив числовые значения параметров, и вспомнив, что х= (R+h) имеем:

     R+h = ∛{4(3,4*10^6)²*(7,2*10³)²/4π²} ≈ 3930438,7 м  ≈ 3930,439 км

Не тот ответ на вопрос, который вам нужен?
Найди верный ответ
Самые новые вопросы
tegysigalpa2012
Русский язык - 6 лет назад

Помогите решить тест по русскому языку тест по русскому языку «местоимение. разряды местоимений» для 6 класса 1. укажите личное местоимение: 1) некто 2) вас 3) ни с кем 4) собой 2. укажите относительное местоимение: 1) кто-либо 2) некоторый 3) кто 4) нам 3. укажите вопросительное местоимение: 1) кем-нибудь 2) кем 3) себе 4) никакой 4. укажите определительное местоимение: 1) наш 2) который 3) некий 4) каждый 5. укажите возвратное местоимение: 1) свой 2) чей 3) сам 4) себя 6. найдите указательное местоимение: 1) твой 2) какой 3) тот 4) их 7. найдите притяжательное местоимение: 1) самый 2) моего 3) иной 4) ничей 8. укажите неопределённое местоимение: 1) весь 2) какой-нибудь 3) любой 4) этот 9. укажите вопросительное местоимение: 1) сколько 2) кое-что 3) она 4) нами 10. в каком варианте ответа выделенное слово является притяжательным местоимением? 1) увидел их 2) её нет дома 3) её тетрадь 4) их не спросили

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.