На спутник действует только сила притяжения земли
,
где - масса земли; - масса спутника; - радиус орбиты. В соответствии со вторым законом Ньютона, можем записать:
,
где - играет роль центростремительного ускорения. Отсюда видно, что при уменьшении ускорения, радиус орбиты должен увеличиваться.
Теперь рассмотрим как изменится скорость движения спутника в зависимости от радиуса орбиты. Подставим вместо ускорения , получим:
.
То есть, при увеличении R, скорость спутника уменьшается.
Потенциальную энергию спутника можно определить как . Так как радиус орбиты увеличился, то и потенциальная энергия спутника также увеличивается.
