Вопрос школьника
Вычислите кинетическую энергию искусственного спутника Земли массой 1300 кг, движущегося по круговой орбите на высоте 100 км над поверхностью Земли
Ответ от учителя
Для вычисления кинетической энергии искусственного спутника Земли необходимо знать его скорость и массу.
Скорость спутника можно вычислить по формуле:
v = √(GM/R)
где G — гравитационная постоянная, M — масса Земли, R — радиус орбиты спутника.
Для орбиты на высоте 100 км над поверхностью Земли радиус орбиты можно вычислить как сумму радиуса Земли и высоты орбиты:
R = 6 371 км + 100 км = 6 471 км
Подставляя значения в формулу, получаем:
v = √(6,6743 × 10^-11 м^3/кг·с^2 × 5,97 × 10^24 кг / 6 471 000 м) = 7 660 м/с
Масса спутника дана в условии и равна 1300 кг.
Теперь можно вычислить кинетическую энергию спутника по формуле:
E = (mv^2)/2
Подставляя значения, получаем:
E = (1300 кг × (7 660 м/с)^2) / 2 = 38 214 200 000 Дж
Таким образом, кинетическая энергия искусственного спутника Земли массой 1300 кг, движущегося по круговой орбите на высоте 100 км над поверхностью Земли, равна примерно 38,2 ГДж.
