2009-11-17 Ostatnia modyfikacja.

Zadanie

Zadanie. Grawitacja

Oblicz na jakiej wysokości nad powierzchnia księżyca powinna krążyć sonda kosmiczna, jeśli poruszać się ona będzie po orbicie kołowej z prędkością

księżyc ma masę

 

a jego promień ma 1740 km?

Rozwiązanie

Rozwiązanie

Z analizy ruchu ciał w polu grawitacyjnym wiadomo, że prędkość jaką musi mieć ciało, aby orbitowało wokół planety dokładnie po orbicie kołowej o promieniu R wyraża się zależnością

Gdzie:

 - prędkość ciała na orbicie

 - stała grawitacji =

 - masa księżyca

 - promień orbity (liczony od środka masy)

Zapiszemy go jeszcze raz, dokładnie określając, o jakie wielkości chodzi:

 

Przekształcimy ten wzór w taki sposób by uzyskać zależność promienia od pozostałych wielkości

Jak wiadomo, obliczenia wysokości sondy nad księżycem oparte są na odległości od środka masy, czyli od środka księżyca. Pytanie jest o wysokość nad powierzchnią, więc musimy od obliczonej wartości odjąć wartość promienia księżyca.

W wyniku dostaniemy wartość 175km. I taka jest odpowiedź.

Odpowiedź

Sonda kosmiczna powinna krążyć na wysokości 175km nad powierzchnią księżyca.

Dyskusja

 

Podstawa teoretyczna

Artykuły na stronie

Pole grawitacyjne - wzory

Linki

...

Zadania z przedmiotu

Zadania