Космический корабль направился на Марс. После старта, облетел Луну со скоростью Vo=16,7 км/с. Каждый день в 12 часов дня по корабельному времени команда на 5 минут включала ускорение 3g, что приводило к увеличению скорости на 4 410 м/с. Считать изменение скорости скачками, посчитать путь пройденный кораблем за первые 5 дней. Ответ выразить в астрономических единицах и парсеках. За какое время корабль достигнет Марса, если будет двигаться в таком же режиме? Расстояние от Земли до Марса 225 миллионов км.

Физика 11 класс Кинематика и динамика движения космический корабль скорость ускорение путь Марс земля астрономические единицы парсеки физика расчет времени Новый

Путь, пройденный кораблем за первые 5 дней:

• Начальная скорость Vo = 16,7 км/с = 16 700 м/с.
• Каждый день увеличивается скорость на 4 410 м/с в течение 5 минут.
• Количество ускорений за 5 дней = 5.
• Общее увеличение скорости за 5 дней = 5 * 4 410 м/с = 22 050 м/с.

Скорость после 5 дней:

• V = Vo + 22 050 м/с = 16 700 м/с + 22 050 м/с = 38 750 м/с.

Средняя скорость за 5 дней:

• Средняя скорость = (Vo + V) / 2 = (16 700 м/с + 38 750 м/с) / 2 = 27 725 м/с.

Путь, пройденный за 5 дней:

• Время = 5 дней = 5 * 24 * 60 * 60 = 432 000 секунд.
• Путь = Средняя скорость * Время = 27 725 м/с * 432 000 с = 11 975 400 000 м = 11 975,4 км.

Переводим путь в астрономические единицы и парсеки:

• 1 астрономическая единица (AU) = 149 597 870,7 км.
• 1 парсек = 206 265 AU.

Путь в астрономических единицах:

• Путь в AU = 11 975,4 км / 149 597 870,7 км/AU ≈ 0,0000801 AU.

Путь в парсеках:

• Путь в парсеках = 0,0000801 AU / 206 265 AU/парсек ≈ 3,88 * 10^-10 парсек.

Время, необходимое для достижения Марса:

• Расстояние до Марса = 225 000 000 км.
• Скорость = 38 750 м/с = 138 300 км/ч.
• Время = Расстояние / Скорость = 225 000 000 км / 38 750 км/ч ≈ 5 800 часов ≈ 241,67 дней.

Итог:

• Путь за 5 дней: 0,0000801 AU и 3,88 * 10^-10 парсек.
• Время до Марса: примерно 241,67 дней.