na jakiej wysokosci nad powierzchnia Marsa znajduje sie sonda jezeli obiega planete w czasie 4h? Rm = 3400km Mm = 6,42 * 10^23 Prosze o dokladne wyjasnienie , poniewaz mam duze problemy z takimi zadaniami

na jakiej wysokosci nad powierzchnia Marsa znajduje sie sonda jezeli obiega planete w czasie 4h? Rm = 3400km Mm = 6,42 * 10^23 Prosze o dokladne wyjasnienie , poniewaz mam duze problemy z takimi zadaniami
Odpowiedź

Aby istniał ruch po okręgu musi istnieć siła, która będzie ten ruch wywoływać. Patrząc na rysunek łatwo zauważyć (domyśleć się??) dwie siły, które działają na sondę. Siła dośrodkowa (Fd) i siła grawitacji (Fg). Mało tego. Aby sonda krążyła, te dwie siły muszą być sobie równe. Można powiedzieć, że zadanie już rozwiązane...., ale niech będzie... [latex]F_d=F_g[/latex] W konsekwencji zostanie zastosowany powyższy związek oraz prędkość liniowa. Reszta to przekształcenia matematyczne. Do dzieła! [latex]Dane: \ T=4h=14400s \ R_M=3400km=3,4*10^3km=3,4*10^6m \ M_M=6,42*10^{23}kg \ \ h=? \ \ F_d=F_g (!)\ F_d= frac{mv^2}{r} \ F_g= frac{GMm}{r^2} \ frac{mv^2}{r}=frac{GMm}{r^2} \ v= sqrt{ frac{GM}{r} } \ v= frac{2 pi r}{T}[/latex] [latex] frac{2 pi r}{T} = sqrt{ frac{GM}{r} }|^2 \ frac{4 pi ^2r^2}{T^2} = frac{GM}{r} |*r \ frac{4 pi ^2r^3}{T^2}=GM|*T^2 \ 4 pi ^2r^3=GMT^2|:4 pi ^2 \ r^3= frac{GMT^2}{4 pi ^2} | sqrt[3]{...} \ r= sqrt[3]{ frac{GMT^2}{4 pi ^2} } \ r=R_M+h \ h=r-R_M \ h= sqrt[3]{ frac{GM_MT^2}{4 pi ^2} }-R_M \ h=2681471,883m=2681,47km[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź