3. Какую работу нужно затратить, чтобы запустить на орбиту вокруг спутник массой 5 т, если он летит со скоростью 8 км/с на высоте Чему равна механическая энергия спутника на орбите? Земли 100 км?
можно пожалуйста с дано и решением
Ответы
Ответ:
Дано:
Масса спутника (m) = 5 т = 5000 кг
Скорость спутника на высоте орбиты (v) = 8 км/с = 8000 м/с
Высота орбиты над Землей (h) = 100 км = 100000 м
Ускорение свободного падения на высоте орбиты (g) ≈ 9,8 м/с^2 (примем его за постоянное значение)
Решение:
Рассчитаем кинетическую энергию спутника на высоте орбиты, используя формулу для кинетической энергии: Кинетическая энергия (КЭ) = 1/2 * масса * скорость^2 КЭ = 1/2 * m * v^2 КЭ = 1/2 * 5000 * 8000^2 КЭ = 1/2 * 5000 * 64000000 КЭ = 160000000000 Дж (джоулей)
Рассчитаем потенциальную энергию спутника на высоте орбиты, используя формулу для потенциальной энергии: Потенциальная энергия (ПЭ) = масса * ускорение свободного падения * высота ПЭ = m * g * h ПЭ = 5000 * 9,8 * 100000 ПЭ = 4900000000 Дж (джоулей)
Механическая энергия спутника на орбите Земли будет равна сумме его кинетической и потенциальной энергий: Механическая энергия (МЭ) = КЭ + ПЭ МЭ = 160000000000 + 4900000000 МЭ = 164900000000 Дж (джоулей)
Ответ: Механическая энергия спутника на орбите Земли на высоте 100 км составляет 164900000000 джоулей.
Ответ: Е пол.= 1,649*10^11 Дж.
А = 1,649*10^11 Дж.
Объяснение: Дано:
Масса спутника М = 5000 кг
Скорость спутника V = 8000 м\с
Высота полета спутника h = 100000 м
Какую работу надо затратить, что бы вывести спутник на орбиту А-?
Работа, затраченная для вывода спутника на орбиту будет равна сумме его кинетической и потенциальной энергий.
В общем случае кинетическая энергия тела определяется выражением: Ек = m*V²/2. В нашем случае m =М = 5000 кг, а
V = 8000 м/с. Таким образом, Ек = 5000*8000²/2 = 1,6*10^11 Дж.
Потенциальная энергия спутника определяется выражением:
Еп = M*g*h, здесь g - ускорение свободного падения = 9,8 м/с²
Тогда Еп = 5000*9,8*100000 = 4,9*10^9 Дж.
Выше было сказано, что полная энергия спутника равна сумме кинетической и потенциальной энергий. Т.е. Е полн = Ек + Еп = 1,6*10^11 + 4,9*10^9 = 1,649*10^11 Дж. Эта величина энергии будет равна работе, которую надо затратить, что бы вывести спутник на орбиту.