Астрономы установили, что ускорение свободного падения на поверхности одной из экзопланет составляет 6 м/с^2. радиус планеты равен 5700 км. с какой скоростью будет вращаться спутник по круговой орбите вокруг этой планеты на высоте 300 км над ее поверхностью?

mehriban2004 mehriban2004    3   09.09.2019 16:50    24

Ответы
hermoguchiy hermoguchiy  07.10.2020 03:35
Закон всемирного тяготения:
F=G\dfrac{mM}{r^2}

Сила тяжести на расстоянии r от центра выражается формулой F=mg(r), значит,
g(r)=\dfrac{GM}{r^2}

Если на расстоянии R (R — радиус планеты) ускорение свободного падения равно g0, то на высоте h оно будет равно
g(R+h)=\dfrac{GM}{R^2}\cdot\dfrac{R^2}{(R+h)^2}=\dfrac{g_0 R^2}{(R+h)^2}

Скорость находим из условия, что если тело движется по окружности радиуса R + h со скоростью v, то его центростремительное ускорение должно быть
g=\dfrac{v^2}{R+h}

\dfrac{v^2}{R+h}=\dfrac{g_0 R^2}{(R+h)^2}\\
v^2=\dfrac{g_0R^2}{h+R}\\
v=\sqrt{\dfrac{g_0R^2}{h+R}}=\sqrt{\dfrac{6\text{ m/s$^2$}\cdot(5.7\cdot10^6\text{ m})^2}{6\cdot10^6\text{ m}}}=5.7\cdot10^3\,\dfrac{\text{m}}{\text{s}}

ответ. v = 5,7 км/с
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика