Ускорение свободного падения на поверхности некоторой планеты 12,2 м/с2, а ее радиус 8200 км. Определите скорость спутника, движущегося по круговой орбите вокруг этой планеты на высоте, равной радиусу планеты.
от

1 Ответ

Дано:  
- Ускорение свободного падения на поверхности планеты (g) = 12,2 м/с^2  
- Радиус планеты (R) = 8200 км = 8200000 м  
- Высота орбиты (h) = R = 8200000 м  

Найти:  
- Скорость спутника (v).

Решение:  
1. Находим расстояние от центра планеты до спутника. Это сумма радиуса планеты и высоты орбиты:  
   r = R + h = 8200000 м + 8200000 м = 16400000 м.

2. Используем формулу для нахождения скорости спутника, движущегося по круговой орбите:  
   v = sqrt(g' * r), где g' - ускорение свободного падения на высоте h.

3. Для расчета g' на высоте h можно использовать формулу:  
   g' = g * (R / r)^2.  
   Подставим значения:  
   g' = 12,2 * (8200000 / 16400000)^2.

4. Сначала найдем (8200000 / 16400000):  
   8200000 / 16400000 = 0,5.  
   Теперь вычислим g':  
   g' = 12,2 * (0,5)^2 = 12,2 * 0,25 = 3,05 м/с^2.

5. Теперь подставим значение g' в формулу для скорости:  
   v = sqrt(3,05 * 16400000).

6. Сначала вычислим произведение:  
   3,05 * 16400000 = 50020000.  
   Теперь вычислим корень:  
   v = sqrt(50020000) ≈ 7071,1 м/с.

Ответ:  
Скорость спутника, движущегося по круговой орбите вокруг этой планеты на высоте, равной радиусу планеты, составляет примерно 7071,1 м/с.
от