Question

Спутник массой 1000 кг движется по круговой орбите вокруг земли на высоте 1000 км от её поверхности .определите потенциальную, кинетическую и полную энергию спутника.

Answer 1

Ответ:

Объяснение: на фото.

Answer 2

Для определения потенциальной, кинетической и полной энергии спутника на орбите вокруг Земли мы можем использовать следующие формулы:

1. Потенциальная энергия (U) спутника на высоте h над поверхностью Земли: $U = -\frac{G \cdot M \cdot m}{R}$ где:

• $G$ - постоянная гравитационная,
• $M$ - масса Земли,
• $m$ - масса спутника,
• $R$ - расстояние от центра Земли до центра спутника (в данном случае, радиус Земли плюс высота спутника).

2. Кинетическая энергия (K) спутника на орбите: $K = \frac{1}{2} m v^2$ где:

• $m$ - масса спутника,
• $v$ - скорость спутника на орбите.

3. Полная энергия (E) спутника на орбите: $E = U + K$

Давайте посчитаем значения для данной задачи.

У нас есть:

• Масса спутника ($m$) = 1000 кг,
• Масса Земли ($M$) ≈ $5.972 \times 10^{24}$ кг,
• Высота спутника над поверхностью Земли ($h$) = 1000 км,
• Радиус Земли ($R_{\text{Земли}}$) ≈ $6.371 \times 10^6$ м,
• Гравитационная постоянная ($G$) ≈ $6.67430 \times 10^{-11}$ м³/кг с².

Рассчитаем расстояние от центра Земли до центра спутника: $R = R_{\text{Земли}} + h$

Подставив значения, можем рассчитать каждую из энергий:

1. Потенциальная энергия: $U = -\frac{G \cdot M \cdot m}{R}$

2. Кинетическая энергия: $K = \frac{1}{2} m v^2$

3. Полная энергия: $E = U + K$

Обратите внимание, что скорость спутника ($v$) на орбите можно рассчитать с помощью закона всемирного тяготения: $v = \sqrt{\frac{G \cdot M}{R}}$

Вычислив все эти значения, вы получите потенциальную, кинетическую и полную энергию спутника на данной орбите.