1.Jaki musiałby być promień orbity Ziemi, aby rok trwał na niej 100 dni (wynik podaj w km)? 2.Oblicz pracę, jaką wykona pole grawitacyjne Ziemi zmieniając odległość satelity o masie m= 100 kg z r1= 5 R na r2= 2 R. proszę o obliczenia

1.Jaki musiałby być promień orbity Ziemi, aby rok trwał na niej 100 dni (wynik podaj w km)? 2.Oblicz pracę, jaką wykona pole grawitacyjne Ziemi zmieniając odległość satelity o masie m= 100 kg z r1= 5 R na r2= 2 R. proszę o obliczenia
Odpowiedź

1.  Rok na Ziemi trwa 365 dni, promień orbity ziemskiej obliczymy znając masę Słońca. Ziemia porusza się ruchem jednostajnym po okręgu. Wektor siły dośrodkowej jest równy sile oddziaływania grawitacyjnego między Ziemią i Słońcem: [latex]frac{GM_zM_S}{R_o^2}=frac{M_zv^2}{R_o}\ GM_S=v^2R_o\ v=frac{2pi R_o}{T}\ GM_S=frac{4pi^2R_o^3}{T^2}\ R_o=sqrt[3]{frac{GM_sT^2}{4pi^2}}[/latex] [latex]M_S=2*10^{30}kg[/latex] Podstawiamy dane: 100dni to 8,64*10^6s Stała grawitacji 6,67*10^{-11} Nm^2/kg^2 [latex]R_o=sqrt[3]{frac{(8,64*10^6s)^2*6,67*10^{-11}frac{Nm^2}{kg^2}*2*10^30kg}{4*3,14}}\ R_o=sqrt[3]{79,29*10^{31}m^3}=9,26*10^{10}m=9,26*10^{7}km[/latex] 2.  [latex]E_p=-Gfrac{m_1m_2}{r}\ W=Delta E\ W_{A ightarrow B}=-Gfrac{m_1m_2}{r_B}+Gfrac{m_1m_2}{r_A}=Gm_1m_2(frac{1}{r_A}-frac{1}{r_B})[/latex] Podstawiamy dane: [latex]W_{A ightarrow B}=GM_zm(frac{1}{5R}-frac{1}{2R})=-0,3RGM_zm[/latex] Podstawiamy liczby: [latex]W=-0,3*6,37*10^6m*5,98*10^{24}kg*\10^2kg*6,67*10^{-11}frac{Nm^2}{kg^2}\ W=-76,22*10^{21}J=-76,22*10^{12}GJ[/latex] Minus znaczy, że pracę wykonało pole grawitacyjne.   

Dodaj swoją odpowiedź