Какова скорость искусственного спутника Земли, который находится на круговой орбите на высоте 3200 км над поверхностью Земли, если радиус Земли составляет 6400 км?

Физика 11 класс Законы движения спутников скорость спутника круговая орбита высота 3200 км радиус Земли физика 11 класс Новый

Чтобы найти скорость искусственного спутника Земли, который находится на круговой орбите, необходимо использовать формулу для расчета орбитальной скорости:

V = √(G * M / R)

где:

• V — орбитальная скорость спутника;
• G — гравитационная постоянная (примерно 6.674 × 10^-11 Н·м²/кг²);
• M — масса Земли (примерно 5.972 × 10^24 кг);
• R — расстояние от центра Земли до спутника.

Теперь давайте рассчитаем R:

• Радиус Земли составляет 6400 км.
• Высота спутника над поверхностью Земли составляет 3200 км.
• Таким образом, расстояние от центра Земли до спутника будет:

R = радиус Земли + высота спутника

R = 6400 км + 3200 км = 9600 км

Теперь преобразуем километры в метры (1 км = 1000 м):

R = 9600 км * 1000 м/км = 9,600,000 м

Теперь подставим значения в формулу для расчета орбитальной скорости:

V = √(G * M / R)

V = √((6.674 × 10^-11 Н·м²/кг²) * (5.972 × 10^24 кг) / (9,600,000 м))

Теперь рассчитаем значение под корнем:

G * M = 6.674 × 10^-11 * 5.972 × 10^24 ≈ 3.986 × 10^14 Н·м²/кг

Теперь подставим это значение в формулу:

V = √(3.986 × 10^14 / 9,600,000)

Рассчитаем деление:

3.986 × 10^14 / 9,600,000 ≈ 4.151 × 10^7 м²/с²

Теперь найдем корень из этого значения:

V ≈ √(4.151 × 10^7) ≈ 6446 м/с

Таким образом, скорость искусственного спутника Земли на высоте 3200 км составляет приблизительно 6446 м/с.