ДАМ 30 БАЛЛОВ!! Вокруг планеты X вращается искусственный спутник. Расстояние от центра планеты до спутника равно 5 000 км, сила притяжения, которая действует на спутник, равна 3 200 Н. Определите, какая сила будет действовать на спутник, когда он будет вращаться на орбите, расположенной на 15 000 км выше. Впишите правильный ответ. На спутник будет действовать сила - ???Н.
Ответы
Ответ:
Для решения этой задачи мы можем использовать закон всемирного тяготения Ньютона, который гласит, что сила притяжения между двумя телами пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами. Формула для силы притяжения выглядит так:
\[F = \frac{G \cdot m_1 \cdot m_2}{r^2},\]
где \(F\) - сила притяжения, \(G\) - постоянная всемирного тяготения, \(m_1\) и \(m_2\) - массы двух тел, \(r\) - расстояние между центрами тел.
Поскольку масса спутника не указана, то мы можем предположить, что она не изменяется, таким образом, сила притяжения на спутник будет зависеть только от расстояния до центра планеты.
Используем формулу, чтобы вычислить силу притяжения на первой орбите:
\[F_1 = \frac{G \cdot m_{sp} \cdot m_{pl}}{r_1^2},\]
где \(F_1\) - сила притяжения на первой орбите, \(m_{sp}\) - масса спутника, \(m_{pl}\) - масса планеты, \(r_1\) - расстояние на первой орбите.
Поскольку сила притяжения на первой орбите указана (3200 Н), мы можем использовать это уравнение, чтобы найти постоянную \(G\):
\[G = \frac{F_1 \cdot r_1^2}{m_{sp} \cdot m_{pl}}.\]
Теперь мы можем использовать эту постоянную, чтобы найти силу притяжения на второй орбите, учитывая новое расстояние \(r_2\):
\[F_2 = \frac{G \cdot m_{sp} \cdot m_{pl}}{r_2^2},\]
где \(F_2\) - сила притяжения на второй орбите, \(r_2\) - расстояние на второй орбите.
Поскольку масса спутника \(m_{sp}\) неизвестна и не влияет на изменение силы притяжения при изменении высоты орбиты, можем упростить уравнение до:
\[F_2 = \frac{G \cdot m_{pl}}{r_2^2}.\]
Теперь мы можем подставить известные значения и решить:
\[F_2 = \frac{3200 \cdot 5000^2}{G} = \frac{3200 \cdot 5000^2}{\frac{3200 \cdot 5000^2}{5000^2}} = 3200 \cdot 5000^2 = 80\,000\,000\,000\, \text{Н}.\]
Таким образом, сила притяжения на спутник на новой орбите, находящейся выше, составляет 80 000 000 000 Н.
Объяснение:
можно лучший ответ