Каков радиус орбиты космического корабля массой 5*10^7 кг, который движется по круговой орбите вокруг Земли и имеет

Каков радиус орбиты космического корабля массой 5*10^7 кг, который движется по круговой орбите вокруг Земли и имеет кинетическую энергию 3,34*10 дж?
Aida

Aida

Для решения этой задачи, нам понадобятся следующие физические формулы:

1. Кинетическая энергия (КЭ) вычисляется по формуле:
КЭ=12mv2
где m - масса космического корабля, v - его скорость.

2. Сила тяготения (F) на космический корабль, движущийся по круговой орбите, вычисляется по формуле:
F=GMmr2
где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, m - масса космического корабля, r - радиус орбиты.

3. Сила тяготения (F) также может быть выражена через центростремительное ускорение (a) и массу космического корабля (m) следующим образом:
F=ma
где a - центростремительное ускорение, которое равно радиусу орбиты r умноженному на квадрат скорости v деленное на радиус орбиты r:
a=v2r

Давайте теперь приступим к решению задачи.

Из условия задачи известно, что масса космического корабля m равна 5*10^7 кг, и его кинетическая энергия КЭ равна 3,34*10. Мы хотим найти радиус орбиты r.

Вначале найдем скорость космического корабля по формуле для кинетической энергии:
12mv2=КЭ
125107v2=3,3410
v2=3,341025107
v2=3,34106
v=3,34106

Теперь, найдем центростремительное ускорение a по формуле:
a=v2r

Подставим значение скорости и силы тяготения в формулу:
3,34106r=GMmr2

Упростим выражение:
3,34106=GMmr

Теперь найдем радиус орбиты r:
r=GMm3,34106

Здесь мы можем заметить, что GM можно заменить на g, ускорение свободного падения на поверхности Земли. Подставим эту замену:
r=gm3,34106

Итак, мы получили формулу для нахождения радиуса орбиты, используя известные значения массы космического корабля и его кинетической энергии:

r=gm3,34106

Осталось лишь подставить значения и вычислить радиус орбиты.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello