Какую горизонтальную скорость необходимо сообщить телу , чтобы оно летело параллельно поверхности земли вдоль экватора? радиус земли на экваторе можно принять равным r= 6400 км , а ускорение силы тяжести g= 97 м/с^2
Чтобы тело летело параллельно поверхности Земли вдоль экватора, мы должны равнять гравитационную силу и центробежную силу.
Гравитационная сила (Fгр) равна произведению массы тела (m) на ускорение силы тяжести (g):
Fгр = m * g
Центробежная сила (Fц) равна произведению массы тела (m) на квадрат скорости (v^2) и обратную величину радиуса (r):
Fц = m * v^2 / r
Поскольку тело летит параллельно поверхности Земли, оно не подвергается вертикальному ускорению. Поэтому, гравитационная сила и центробежная сила должны быть равными:
Fгр = Fц
m * g = m * v^2 / r
Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости (v).
Избавимся от массы (m) в обоих частях уравнения, чтобы упростить его:
g = v^2 / r
Перенесем радиус (r) на другую сторону и извлечем квадратный корень, чтобы найти скорость:
v = √(g * r)
v = √(97 м/с^2 * 6400 км)
Переведем радиус (r) в метры, чтобы иметь единицы измерения, совместимые с ускорением (м/с^2):
r = 6400 км * 1000 м/км
v = √(97 м/с^2 * 6400 км * 1000 м/км)
Решим это численно:
r = 6400 * 1000 = 6,400,000 м
v = √(97 * 6,400,000)
v ≈ 7,931 м/с
Таким образом, чтобы тело летело параллельно поверхности Земли вдоль экватора, необходимо сообщить ему горизонтальную скорость примерно равную 7,931 м/с.
Гравитационная сила (Fгр) равна произведению массы тела (m) на ускорение силы тяжести (g):
Fгр = m * g
Центробежная сила (Fц) равна произведению массы тела (m) на квадрат скорости (v^2) и обратную величину радиуса (r):
Fц = m * v^2 / r
Поскольку тело летит параллельно поверхности Земли, оно не подвергается вертикальному ускорению. Поэтому, гравитационная сила и центробежная сила должны быть равными:
Fгр = Fц
m * g = m * v^2 / r
Теперь мы можем решить уравнение относительно скорости (v).
Избавимся от массы (m) в обоих частях уравнения, чтобы упростить его:
g = v^2 / r
Перенесем радиус (r) на другую сторону и извлечем квадратный корень, чтобы найти скорость:
v = √(g * r)
v = √(97 м/с^2 * 6400 км)
Переведем радиус (r) в метры, чтобы иметь единицы измерения, совместимые с ускорением (м/с^2):
r = 6400 км * 1000 м/км
v = √(97 м/с^2 * 6400 км * 1000 м/км)
Решим это численно:
r = 6400 * 1000 = 6,400,000 м
v = √(97 * 6,400,000)
v ≈ 7,931 м/с
Таким образом, чтобы тело летело параллельно поверхности Земли вдоль экватора, необходимо сообщить ему горизонтальную скорость примерно равную 7,931 м/с.