Найди период обращения космического мусора вокруг Марса, если он движется на расстоянии  1000 км от поверхности. ответ приведи в часах, округли до десятых. Масса Марса  6, 4 *10^{23}кг и радиус Марса 3400 км.

Чтобы найти период обращения космического мусора вокруг Марса, мы можем использовать закон всемирного тяготения Ньютона:

F = G * (m1 * m2) / r^2

где F - сила притяжения между двумя телами, G - гравитационная постоянная (приближенное значение G = 6,67430 * 10^-11 м^3 * кг^-1 * с^-2), m1 и m2 - массы двух тел (масса Марса и масса космического мусора), r - расстояние между центрами масс этих тел.

Мы можем найти силу притяжения F, используя формулу:

F = m2 * a

где m2 - масса космического мусора, a - ускорение, с которым оно движется по круговой орбите вокруг Марса.

Так как ускорение постоянно направлено в центр орбиты, оно может быть выражено как:

a = v^2 / r

где v - линейная скорость космического мусора на орбите.

Также, мы знаем, что линейная скорость v может быть выражена через период обращения T:

v = 2 * π * r / T

Теперь у нас есть все необходимые формулы, и мы можем перейти к решению задачи.

1. Найдем силу притяжения F между Марсом и космическим мусором:

F = G * (m1 * m2) / r^2
F = 6,67430 * 10^-11 * (6,4 * 10^23) * m2 / (3400 * 10^3 + 1000)^2

Здесь я заменил радиус Марса на метры, чтобы совместимо с гравитационной постоянной G.

2. Найдем ускорение a, используя формулу ускорения:

a = v^2 / r
a = (2 * π * r / T)^2 / r
a = (4 * π^2 * r^2) / T^2

3. Подставим значение ускорения в формулу силы притяжения:

F = m2 * a
6,67430 * 10^-11 * (6,4 * 10^23) * m2 / (3400 * 10^3 + 1000)^2 = (4 * π^2 * r^2) / T^2

4. Найдем линейную скорость v, используя формулу скорости:

v = 2 * π * r / T
v = 2 * π * (3400 * 10^3 + 1000) / T

5. Подставим значение скорости в формулу ускорения:

a = v^2 / r
(4 * π^2 * r^2) / T^2 = (2 * π * (3400 * 10^3 + 1000) / T)^2 / r

6. Упростим формулу:

(4 * π^2 * r^2) / T^2 = (2 * π * (3400 * 10^3 + 1000))^2 / (T^2 * r)

7. Упростим еще дальше, избавившись от r в числителе:

(4 * π^2 * r) / T^2 = (2 * π * (3400 * 10^3 + 1000))^2 / T^2

8. Сократим T^2:

4 * π^2 * r = (2 * π * (3400 * 10^3 + 1000))^2

9. Решим уравнение относительно T^2:

T^2 = (4 * π^2 * r) / (2 * π * (3400 * 10^3 + 1000))^2

T^2 = r / (2 * (3400 * 10^3 + 1000))^2

10. Подставим значения r и рассчитаем период T:

T^2 = 1000 / (2 * (3400 * 10^3 + 1000))^2
T = √(1000 / (2 * (3400 * 10^3 + 1000))^2)

11. Приведем ответ в часах и округлим до десятых:

T (в секундах) ≈ √(1000 / (2 * (3400 * 10^3 + 1000))^2)
T (в часах) ≈ (T (в секундах)) / 3600

Полученное значение периода T будет означать, сколько времени займет космическому мусору, чтобы совершить один полный оборот вокруг Марса.