Какова скорость искусственного спутника Земли, который движется по круговой орбите на высоте 2600 км над поверхностью Земли, если масса Земли составляет 6*10^24 кг?

Физика 8 класс Законы движения спутников скорость спутника круговая орбита высота 2600 км масса Земли физика 8 класс Новый

Чтобы найти скорость искусственного спутника Земли, который движется по круговой орбите, нам нужно использовать формулу для orbital velocity (орбитальной скорости). Эта скорость вычисляется по следующей формуле:

v = √(GM / r)

где:

• v - орбитальная скорость спутника
• G - гравитационная постоянная, примерно равная 6.67 x 10^-11 Н·м²/кг²
• M - масса Земли, которая равна 6 x 10^24 кг
• r - расстояние от центра Земли до спутника

Теперь давайте разберем шаги для решения этой задачи:

1. Сначала найдем расстояние r. Это расстояние равно радиусу Земли плюс высота спутника. Радиус Земли составляет примерно 6371 км, а высота спутника - 2600 км. Поэтому:
• r = 6371 км + 2600 км = 8971 км
2. Переведем расстояние r в метры. Поскольку 1 км = 1000 м, то:
• r = 8971 км * 1000 м/км = 8,971,000 м
3. Теперь подставим значения в формулу для скорости. Используем G = 6.67 x 10^-11 Н·м²/кг² и M = 6 x 10^24 кг:
• v = √((6.67 x 10^-11 Н·м²/кг²) * (6 x 10^24 кг) / (8,971,000 м))
4. Вычислим числитель:
• (6.67 x 10^-11) * (6 x 10^24) = 4.002 x 10^{14} Н·м²/кг
5. Теперь поделим это значение на r:
• 4.002 x 10^{14} / 8,971,000 = 4.46 x 10^7 м²/с²
6. Теперь возьмем квадратный корень:
• v = √(4.46 x 10^7) ≈ 6677 м/с

Таким образом, орбитальная скорость искусственного спутника Земли на высоте 2600 км составляет примерно 6677 м/с.