Question

Искусственный спутник Земли движется по эллиптической орбите. Как изменяется кинетическая энергия спутника и сила притяжения к Земле при движении по орбите с наименьшего удаления от земли к максимальному удалению.

Answer 1

По мере удаления от Земли кинетическая энергия и сила притяжения уменьшаются.

=====================================

Answer 2

При движении искусственного спутника по эллиптической орбите вокруг Земли для спутника выполняется закон сохранения полной механической энергии, и их сил.

Answer 3

При движении искусственного спутника по эллиптической орбите его расстояние до Земли меняется, и, следовательно, меняется как кинетическая энергия спутника, так и сила притяжения к Земле.

Кинетическая энергия (КЭ) спутника определяется формулой:

КЭ = (1/2) * m * v^2,

где m - масса спутника, v - его скорость.

При движении по орбите спутник двигается с различными скоростями в разных точках орбиты. Как известно, кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, следовательно, она будет меняться при изменении скорости спутника.

Когда спутник находится в точке с наименьшим удалением от Земли (перигелий), он движется с наивысшей скоростью. На этом участке орбиты его кинетическая энергия максимальна. При движении от перигелия к точке с наибольшим удалением от Земли (апогей), скорость спутника уменьшается, а значит, его кинетическая энергия начинает уменьшаться.

Сила притяжения (тяготения) между спутником и Землей определяется законом тяготения Ньютона:

F = (G * m * M) / r^2,

где G - гравитационная постоянная, M - масса Земли, m - масса спутника, r - расстояние между центрами Земли и спутника.

При движении по орбите расстояние r изменяется, и, следовательно, меняется и сила притяжения. На участке орбиты с наименьшим удалением от Земли (перигелий), расстояние r минимально, и сила притяжения максимальна. При движении от перигелия к апогею расстояние r увеличивается, и сила притяжения уменьшается.

Таким образом, при движении по орбите с наименьшего удаления от Земли к максимальному удалению, кинетическая энергия спутника уменьшается, а сила притяжения к Земле также уменьшается.