Question

Первый искусственный спутник земли массой m=86.6 кг был запущен 4 октября 1957 г. Считается что первоначальная средняя высота полета спутника над землей составляла h=587,5 км. Определите А - работу, которая была совершена при запуске спутника на орбиту Надо решение Ответ: A=4,3*10^19 Дж

Answer 1

Объяснение:

Очень грубо А= mRз/2(g-pi^2Rз/T^2)+mgh. Здесьm= 86,6 kg, Rз= 6,371*10^6 m, g= 9,81 m/s^2, T= 86,4*10^3 s, h= 0,5875*10^6 m.

Answer 2

Для определения работы, которая была совершена при запуске спутника на орбиту, необходимо знать изменение кинетической энергии спутника.

Первоначальная кинетическая энергия спутника равна нулю, так как он находится в покое на поверхности Земли. При запуске спутника на орбиту он приобретает кинетическую энергию за счет работы, которую совершает ракета-носитель.

Из закона сохранения энергии следует, что работа, которую совершает ракета-носитель при запуске спутника, равна изменению потенциальной энергии спутника на высоте орбиты:

A = ΔU

Для расчета изменения потенциальной энергии спутника необходимо знать его массу и начальную и конечную высоты. По условию задачи, масса спутника равна 86.6 кг, а начальная высота орбиты составляет 587.5 км.

Для расчета конечной высоты орбиты необходимо учесть эффекты, связанные с аэродинамическим торможением и гравитационным взаимодействием с Луной и Солнцем. Однако для оценки порядка величины изменения потенциальной энергии можно использовать упрощенную формулу:

U = G * M * m / r

где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, m - масса спутника, r - радиус орбиты.

Радиус орбиты можно выразить через начальную высоту орбиты:

r = R + h

где R - радиус Земли, h - начальная высота орбиты.

Заметим, что конечная скорость спутника на орбите также зависит от высоты орбиты, но в данной задаче этот параметр не нужен, так как мы рассчитываем только работу, которая была совершена при запуске спутника.

Используя эти формулы, получаем:

R = 6 371 км (радиус Земли) G = 6.67 × 10^-11 м^3/кг·с^2 (гравитационная постоянная) M = 5.97 × 10^24 кг (масса Земли) m = 86.6 кг (масса спутника) h = 587.5 км (начальная высота орбиты)

r = R +