
1. Определить работу, которую
необходимо затратить, чтобы вывести ракету за пределы поля тяготения Земли,
если ракета стартует с космического корабля, движущегося по круговой орбите на
уровне 600км над поверхностью Земли. Масса ракеты 20т.
Ответы на вопрос

Для решения задачи необходимо определить работу, которую требуется затратить, чтобы вывести ракету массой 20 тонн (20000 кг) за пределы поля тяготения Земли. Учтем, что ракета стартует с круговой орбиты на высоте 600 км над поверхностью Земли. Рассмотрим пошаговый анализ.
1. Основные данные и формулы
Дано:
- Масса ракеты ,
- Высота орбиты ,
- Радиус Земли ,
- Гравитационная постоянная ,
- Масса Земли .
Цель: определить работу , чтобы вывести ракету за пределы гравитационного поля Земли.
Работа связана с изменением полной механической энергии системы:
где:
- — энергия на бесконечности (где гравитационное поле отсутствует),
- — суммарная энергия ракеты на орбите.
2. Потенциальная энергия на орбите
Потенциальная энергия ракеты на орбите определяется формулой:
Подставляем данные:
Суммарный радиус орбиты:
Тогда:
Выполнив вычисления:
3. Кинетическая энергия на орбите
Ракета движется по круговой орбите, где центростремительная сила равна силе гравитации. Скорость на орбите определяется из условия равенства:
Сокращая и решая относительно :
Подставляем значения:
После вычислений:
Кинетическая энергия на орбите:
Похожие вопросы









Топ вопросов за вчера в категории Физика









Последние заданные вопросы в категории Физика






-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili