[Вопрос решен] Определи период обращения планетного спутника, двигающегося по...

Определи период обращения планетного спутника, двигающегося по низкой круговой орбите вблизи её поверхности, учитывая массу планеты — 330 • 10^21 кг – и его

линейную скорость – 3 км/с.

Справочные данные: гравитационная постоянная

G = 6,7 • 10-11 H•м^2/кг^2

(Ответ округли до сотых.)

(1) Смотреть решение

Ответ нейросети AfinaAI

Определять период обращения планетного спутника вокруг планеты можно с помощью формулы Циолковского.​ Для этого нам необходимо знать массу планеты‚ массу спутника‚ линейную скорость спутника и гравитационную постоянную.​Период обращения планетного спутника можно рассчитать по формуле⁚
T 2π(R h)/V‚

где T ー период обращения спутника‚
π ― число Пи‚ примерно равное 3.​14‚

R ー радиус планеты‚
h ー высота спутника над поверхностью планеты‚
V ー линейная скорость спутника.​Для начала‚ найдем радиус планеты.​ Массу планеты указано в задании ― 330 • 10^21 кг.​ Гравитационная постоянная равна G 6‚7 • 10^-11 H•м^2/кг^2.​Мы можем использовать формулу гравитационного закона⁚

F G*(m1*m2)/r^2‚

где F ― сила гравитации между планетой и спутником‚
m1 и m2 ー масса планеты и масса спутника соответственно‚
r ー расстояние между центрами планеты и спутника.​Так как спутник движется по низкой круговой орбите‚ можно считать‚ что расстояние между центрами планеты и спутника равно радиусу планеты (R).​ Тогда формулу гравитационного закона можно переписать как⁚

F G*(m1*m2)/R^2.​Так как на спутник действует центростремительная сила равная силе гравитации ( F_centripetal F_gravitational)‚ мы можем записать⁚

m2*V^2/R G*(m1*m2)/R^2.​Сократив m2 на обеих сторонах уравнения‚ получим⁚

V^2/R G*m1/R^2.​Теперь‚ найдем линейную скорость (V) спутника⁚

V sqrt(G*m1/R)‚

где sqrt ー квадратный корень.​Из условия задачи известно‚ что линейная скорость спутника составляет 3 км/с.​ Таким образом‚ мы можем решить уравнение и найти радиус планеты (R)⁚

3 sqrt(G*m1/R)‚

9 G*m1/R‚

R G*m1/9.​Теперь‚ когда у нас есть радиус планеты‚ мы можем рассчитать период обращения спутника.​ В задаче не указана высота спутника над поверхностью планеты (h)‚ поэтому мы можем считать‚ что h 0.​ Это означает‚ что спутник движется на поверхности планеты.​ Тогда период обращения спутника будет равен⁚

T 2π(R h)/V 2πR/V.​Подставляя значения‚ получим⁚

T 2πR/V 2π(G*m1/9)/V.Рассчитаем ответ⁚

T 2π(6‚7 • 10^-11 * 330 • 10^21/9)/3.​
T 2π(2‚31 • 10^11)/3.​T примерно равно 1‚53 • 10^11 секунд.Округлим ответ до сотых⁚
T 1‚53 • 10^11 секунд.
Таким образом‚ период обращения планетного спутника‚ двигающегося по низкой круговой орбите вблизи её поверхности‚ составляет примерно 1‚53 • 10^11 секунд.​

Читайте также  Из 3200 пакетов молока в среднем 78 протекают. Какова вероятность того, что случайно выбранный пакет молока не течет?
AfinaAI