Какую скорость необходимо наделить ботинку, чтобы его запустить на орбиту Земли на расстояние 20 км от поверхности

Какую скорость необходимо наделить ботинку, чтобы его запустить на орбиту Земли на расстояние 20 км от поверхности планеты? Запиши ответ числом, округлив до десятых, и вырази его в км/с.
Шустрик

Шустрик

Чтобы найти скорость, необходимую для запуска ботинка на орбиту Земли на расстояние 20 км, мы можем использовать законы космической механики. Сначала нам понадобится знать массу Земли и гравитационную постоянную, чтобы рассчитать необходимую скорость.

Масса Земли составляет приблизительно \(5.97 \times 10^{24}\) кг, а гравитационная постоянная равна \(6.67430 \times 10^{-11}\) м\(^3\) кг\(^{-1}\) с\(^{-2}\).

Необходимая скорость для устойчивого кругового движения на определенной высоте можно рассчитать по формуле:

\[v = \sqrt{\frac{{G \cdot M}}{{r + h}}}\]

где:
\(v\) - скорость,
\(G\) - гравитационная постоянная,
\(M\) - масса Земли,
\(r\) - радиус Земли,
\(h\) - высота орбиты.

Радиус Земли составляет приблизительно 6371 км, чтобы найти радиус орбиты, прибавим высоту 20 км к радиусу Земли:

\[r + h = 6371 \, \text{км} + 20 \, \text{км}\]

Теперь мы можем подставить все значения в формулу и рассчитать скорость:

\[v = \sqrt{\frac{{6.67430 \times 10^{-11} \cdot 5.97 \times 10^{24}}}{{(6371 + 20) \cdot 1000}}}\]

После подстановки и расчетов мы получим:

\[v \approx 7.9 \, \text{км/с}\]

Таким образом, для запуска ботинка на орбиту Земли на расстояние 20 км необходимо наделить его скоростью примерно 7.9 км/с.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello