Вопрос школьника
В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его нормальное (центростремительное) ускорение уменьшается. Как изменяются в результате этого перехода потенциальная энергия спутника в поле тяжести Земли и скорость его движения по орбите?
Ответ от учителя
Переход спутника Земли с одной круговой орбиты на другую происходит при изменении его скорости и высоты орбиты. При этом нормальное (центростремительное) ускорение спутника уменьшается, так как радиус кривизны орбиты увеличивается.
Изменение высоты орбиты приводит к изменению потенциальной энергии спутника в поле тяжести Земли. Потенциальная энергия спутника пропорциональна его высоте над поверхностью Земли и увеличивается при подъеме на более высокую орбиту и уменьшается при спуске на более низкую орбиту.
Изменение скорости спутника также влияет на его движение по орбите. При уменьшении скорости спутника его орбита становится более круговой, а при увеличении скорости – более эллиптической. Это связано с законом сохранения энергии, согласно которому изменение кинетической энергии спутника приводит к изменению его потенциальной энергии и наоборот.
Таким образом, при переходе спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его потенциальная энергия и скорость движения по орбите изменяются в зависимости от высоты и скорости спутника на новой орбите.
