Treść zadania
Autor: ~TomekPoziomek1223 Dodano: 6.5.2020 (14:55)
Satelita o masie 540 kg krąży wokół Ziemi po orbicie kołowej o promieniu r = 2R. Oblicz
pracę, jaką muszą wykonać silniki satelity, aby przemieścić go na orbitę o promieniu r =
3R. Masa Ziemi M = 6 ∙ 1024kg, promień Ziemi R = 6,37 ∙ 106 m
Rozwiąż to zadanie i zarób nawet 14 punktów. 2 za rozwiązanie zadania, 10 gdy Twoja odpowiedź zostanie uznana jako najlepsza.
Rozwiązania
Podobne zadania
Oblicz pracę jaką wykona dźwig budowlany, który podnosi cegły o masie 1000
Przedmiot: Fizyka
/ Liceum
|
2 rozwiązania | autor: malgos17 28.3.2010 (11:59) |
Piłka o masie 150 g uderza w ścianę z prędkością 5.2 m/s, a po odbiciu od
Przedmiot: Fizyka
/ Liceum
|
1 rozwiązanie | autor: biolog 7.4.2010 (22:06) |
|
Pierwszy wózek o masie 20kg poruszał się z prędkością 2m/s. Naprzeciwko z
Przedmiot: Fizyka
/ Liceum
|
2 rozwiązania | autor: sylwia_b 17.4.2010 (19:58) |
1)Na leżacą na poziomej platformie skrzynię o masie m=200kg dziala sila
Przedmiot: Fizyka
/ Liceum
|
1 rozwiązanie | autor: mala53 18.4.2010 (12:47) |
Energia potencjalna kulki znajdujacej sie na wysokosci 8m nad poziomem Ziemi
Przedmiot: Fizyka
/ Liceum
|
1 rozwiązanie | autor: xolusiaa 25.4.2010 (22:40) |
Podobne materiały
Przydatność 65% Planeta Gwiazda Satelita kształt ziemi układ słoneczny Dowody na kulisty kształt ziemi Ruch obrotowy Następstwa ruchu wirowego Długość geograficzna
Planeta jest to ciało niebieskie które nie świeci własnym światłem lecz odbija światło od gwiazdy
Gwiazda jest to ciało niebieskie świecące własnym światłem np.: słońce
Satelita jest top ciało niebieskie krążące wokół planet
-satelity naturalne np. księżyc
-satelity sztuczne zbudowane przez człowieka
układ słoneczny jest to 9 planet krążących...
Przydatność 55% Masy powietrza.
Globalna cyrkulacja atmosfery powoduje powstawanie wokół Ziemi różnorodnych mas powietrza. Masą powietrza nazywamy wycinek troposfery charakteryzujący się dużą jednorodnością cech fizycznych, takich jak temperatura i wilgotność. Masa powietrza zalegająca dłuższy czas np. kilka dni nad danym obszarem nabiera cech tego obszaru. Przykładowo masa formująca się w...
Przydatność 65% Masy powietrza-ściąga
Powietrze Arktyczne-napływa do naszego kraju najczęściej wiosną.Powoduje wówczas przymrozki i majowe ohłodzenia.Zimą przynosi silne mrozy i obfite opady śniegu. Jest to powietrze przejrzyste, na ogół pozbawione zanieczyszczeń Powietrze Polarne Kontynentalne-dociera nad Polskę głównie zimą.Będąc wówczas mroźne i suche,przynosi słoneczną pogodę.Gdy napływa latem,jest...
Przydatność 85% Satelita geostacjonarny - definicja, wzór, podział, śmieci kosmiczne.
Na zajęcia z fizyki przygotowałem pewną pracę, którą miałem zrobić jak zadanie domowe. Postanowiłem ją udostępnić, aby pozostali użytkownicy - co nie ulega wątpliwości - poszerzyć swoją wiedzę 1. Satelita geostacjonarny – co to jest? Satelita geostacjonarny jest sztucznym satelitą Ziemi umieszczonym na tzw. orbicie geostacjonarnej w płaszczyźnie równikowej w...
Przydatność 60% Satelita (naturalny i sztuczny), kometa, meteoryt, meteor, meteroid
Satelita - każde ciało o względnie małej masie, obiegające ciało o wielkiej masie. Tor ruchu tego ciała nosi nazwę orbity. Satelity dzielą się na: · sztuczne, · naturalne Sztuczny satelita - satelita wykonany przez człowieka, poruszający się po orbicie wokół ciała niebieskiego, np. satelity komunikacyjne. Pierwszy sztuczny satelita Ziemi został wystrzelony przez Związek...
0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań
1 0
antekL1 6.5.2020 (17:37)
Szukana praca jest równa różnicy CAŁKOWITEJ energii satelity na obu orbitach.
Musimy więc policzyć zarówno energie potencjalne Ep1, Ep3, jak też kinetyczne Ek1, Ek3
(indeks "1" oznacza orbitę o promieniu R, indeks "3" orbitę o promieniu 3R).
Niech duże G oznacza stałą grawitacyjną, małe g - przyspieszenie ziemskie.
Energie potencjalne wynoszą odpowiednio:
Ep1 = - G M m / R oraz Ep3 = -G M m / (3R) ; (zauważ znaki minus)
Energie kinetyczne to Ek1 = (1/2) m v1² oraz (1/2) m v3²
gdzie v1, v3 to prędkości satelity na obu orbitach. Wyznaczamy je z faktu, że siła dośrodkowa utrzymująca satelitę na orbicie jest to siła przyciągania grawitacyjnego, czyli:
m v1² / R = G M m / R^2 oraz m v3² / (3R) = G M m / (3R)^2 ; stąd:
v1² = G M / R oraz v3² = G M / (3R)
Różnica energii potencjalnych:
Ep = Ep3 - Ep1 = G M m / R * (-1/3 + 1) = (2/3) G M m / R
Różnica energii kinetycznych:
Ek = Ek3 - Ek1 = (1/2) G M m / R * (1/3 - 1) = - (1/3) G M m / R
Suma tych różnic czyli potrzebna praca W wynosi:
W = Ek + Ep = (2/3) G M m / R - (1/3) G M m / R = (1/3) G M m / R
Możemy teraz wziąć z tablic stałą grawitacyjną G = 6,67 * 10^(-11) N * m² / kg²
i policzyć pracę:
W = (1/3) * 6.67 * 10^(-11) * 6 * 10^24 * 540 / (6.36 * 10^6)
W = około 1.13 * 10^10 J
Sprawdzamy wymiar wyniku:
[ W ] = N * m² / kg² * kg * kg / m = N * m = J (dżul)
=====================
Można sobie poradzić inaczej: Wykorzystujemy znajomość "g". Na powierzchni Ziemi:
g = G M / R² ; stąd wyrażenie G M / R = g R. Wstawiamy to do wzoru na pracę:
W = (1/3) g m R ; podstawiamy dane:
W = (1/3) * 9.81 * 6.36 * 10^6 * 6 540 = około 1.12 * 10^10 J
Oczywiście wyszło to samo, różnica to 0,01* 10^10 czyli 1%
i wynika z niedokładnych wartości g, masy i promienia Ziemi.
Tu też sprawdzamy wymiar wyniku:
[ W ] = (m/s²) * kg * m = N * m = J (dżul)
======================
Dodaj komentarz - Zgłoś nadużycie