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
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.
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?