Вопрос задан 12.10.2024 в 01:19. Предмет Физика. Спрашивает Иванов Дима.

1.Чему равна первая космическая скорость на Луне,если ускорение свободного падения на ней примерно в 6 раз меньше,чем на Земле,а радиус Луны в 3,7 раза меньше радиуса Земли(g3=9,8с^2)
2.Космический корабль движется вокруг Земли по круговой орбите радиусом 20.000 км.Масса Земли 6*10^24кг. Определите скорость корабля
Помогите,пожаалуйста,решить))))

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Вовк Ксюха.

Давай решим оба задания по порядку и разберём их подробно:

Задание 1: Первая космическая скорость на Луне

Формула первой космической скорости:

Первая космическая скорость v1v_1 – это минимальная скорость, которую нужно придать телу, чтобы оно стало спутником небесного тела, не включая при этом силу тяги (например, ракетных двигателей). Формула для расчёта первой космической скорости:

v1=GMRv_1 = \sqrt{\frac{G \cdot M}{R}}

где:

  • GG – гравитационная постоянная (6.67×1011 м3/кгс26.67 \times 10^{-11} \ \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2);
  • MM – масса небесного тела (в данном случае, Луны);
  • RR – радиус небесного тела (радиус Луны).

Но для решения этой задачи проще воспользоваться упрощённой формулой через ускорение свободного падения gg:

v1=gRv_1 = \sqrt{g \cdot R}

Исходные данные для Луны:

  • Ускорение свободного падения на Луне в 6 раз меньше, чем на Земле: gЛ=9.8 м/с26=1.63 м/с2g_{\text{Л}} = \frac{9.8 \ \text{м/с}^2}{6} = 1.63 \ \text{м/с}^2
  • Радиус Луны в 3,7 раза меньше радиуса Земли. Радиус Земли приблизительно равен 6400 км6400 \ \text{км}: RЛ=6400 км3.71730 км=1.73×106 мR_{\text{Л}} = \frac{6400 \ \text{км}}{3.7} \approx 1730 \ \text{км} = 1.73 \times 10^6 \ \text{м}

Решение:

Теперь подставляем данные в формулу:

v1=1.63 м/с21.73×106 мv_1 = \sqrt{1.63 \ \text{м/с}^2 \cdot 1.73 \times 10^6 \ \text{м}} v1=2.82×1061680 м/сv_1 = \sqrt{2.82 \times 10^6} \approx 1680 \ \text{м/с}

Таким образом, первая космическая скорость на Луне равна примерно 1680 м/с1680 \ \text{м/с}.


Задание 2: Скорость космического корабля на круговой орбите

Формула для расчёта скорости на круговой орбите:

Для того чтобы найти скорость космического корабля, движущегося по круговой орбите вокруг Земли, используем следующую формулу:

v=GMRv = \sqrt{\frac{G \cdot M}{R}}

где:

  • vv – орбитальная скорость;
  • GG – гравитационная постоянная (6.67×1011 м3/кгс26.67 \times 10^{-11} \ \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2);
  • MM – масса Земли (6×1024 кг6 \times 10^{24} \ \text{кг});
  • RR – радиус орбиты, т.е. расстояние от центра Земли до космического корабля.

Исходные данные для задачи:

  • Радиус орбиты космического корабля: 20,000 км=2×107 м20,000 \ \text{км} = 2 \times 10^7 \ \text{м}.

Решение:

Подставляем данные в формулу:

v=6.67×1011 м3/кгс26×1024 кг2×107 мv = \sqrt{\frac{6.67 \times 10^{-11} \ \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \cdot 6 \times 10^{24} \ \text{кг}}{2 \times 10^7 \ \text{м}}} v=4.002×10142×107v = \sqrt{\frac{4.002 \times 10^{14}}{2 \times 10^7}} v=2.001×1074472 м/сv = \sqrt{2.001 \times 10^7} \approx 4472 \ \text{м/с}

Таким образом, скорость космического корабля на круговой орбите радиусом 20,000 км вокруг Земли составляет примерно 4472 м/с4472 \ \text{м/с}.


Итог:

  1. Первая космическая скорость на Луне – примерно 1680 м/с1680 \ \text{м/с}.
  2. Скорость космического корабля на круговой орбите радиусом 20,000 км вокруг Земли – примерно 4472 м/с4472 \ \text{м/с}.

Надеюсь, это объяснение помогло тебе разобраться в решении!

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос