Сформулируй задачу, в ответе которой получается величина 8 км/с.Какие объекты могут передвигаться с такой скоростью?

Задача:

Предположим, что мы разрабатываем космическую миссию, в рамках которой необходимо отправить спутник в орбитальный полет вокруг Земли. Известно, что для того, чтобы спутник преодолел атмосферу и вышел на орбиту, его скорость должна достичь определенного значения, называемого «первичной космической скоростью». Это минимальная скорость, необходимая для того, чтобы спутник не возвращался на Землю, а оставался на орбите.

Задача: Рассчитаем минимальную скорость, с которой спутник должен двигаться, чтобы выйти на круговую орбиту вокруг Земли на высоте 200 км. Для этого примем, что радиус Земли составляет примерно 6400 км, а гравитационная постоянная G и масса Земли M известны.

Решение:

Для того чтобы объект оставался на орбите, его скорость должна быть равна первой космической скорости. Первая космическая скорость определяется по формуле:

$v = \sqrt{\frac{GM}{r}}$

где:

• $G$ — гравитационная постоянная (6.67430 × 10^-11 м³⋅кг⁻¹⋅с⁻²),
• $M$ — масса Земли (5.972 × 10²⁴ кг),
• $r$ — радиус орбиты спутника (6400 км + 200 км = 6600 км или 6.6 × 10⁶ м).

Подставляем все значения в формулу и получаем скорость спутника. В результате вычислений получится, что скорость спутника для выхода на орбиту составляет примерно 8 км/с.

Ответ на вопрос о том, какие объекты могут двигаться с такой скоростью:

Скорость около 8 км/с является характерной для объектов, покидающих атмосферу Земли и выходящих на орбиту, а также для тех, кто движется в космическом пространстве, но ещё не покинул пределы гравитационного поля планеты. К таким объектам относятся:

• Космические аппараты, выводимые на орбиту с помощью ракет,
• Спутники и станции, находящиеся на низкой околоземной орбите,
• Некоторые метеориты и астероиды, которые могут двигаться с подобной скоростью в атмосфере при падении на Землю.

Кроме того, скорость 8 км/с — это также приблизительная скорость, с которой объекты могут уходить в космос, преодолевая гравитацию Земли, но для этого потребуется большая энергия и технология, чтобы разогнать объект до такой скорости.