Question

Яка сила тяжіння діє на супутник масою 150 кг, який обертається навколо Землі по орбіті, що знаходиться на висоті 10000 км над її поверхнею?

Answer 1

Відповідь: 228,4 Н

Пояснення:

Answer 2

Сила тяжіння, яка діє на супутник, може бути обчислена за допомогою закону всесвітнього тяжіння Ньютона. Згідно з цим законом, величина сили тяжіння (F) між двома тілами пропорційна добутку їхніх мас (m1 і m2) і обернено пропорційна квадрату відстані (r) між ними:

F = G * (m1 * m2) / r^2,

де G - гравітаційна постійна.

У даному випадку одне з тіл - Земля, маса якої дорівнює 5,97 * 10^24 кг, а інше - супутник масою 150 кг. Висота орбіти супутника над поверхнею Землі дорівнює 10000 км.

Спочатку необхідно перетворити висоту орбіти на відстань від центру Землі. Для цього до радіуса Землі (R = 6371 км) додаємо висоту орбіти (h):

r = R + h = 6371 км + 10000 км = 16371 км = 16371000 м.

Тепер можемо підставити відомі значення в формулу:

F = 6,67 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2) * ((5,97 * 10^24 кг) * (150 кг)) / (16371000 м)^2,

F = 2,6782 * 10^16 Н.

Тому сила тяжіння, що діє на супутник масою 150 кг, який обертається навколо Землі по орбіті, що знаходиться на висоті 10000 км над її поверхнею, дорівнює приблизно 2,6782 * 10^16 Н.