m = 5 т = 5000 кг.
V = 8 км/ч = 2,2 м/с.
h = 100 км = 100000 м.
g = 9,8 м/с^2.
A - ?
E - ?
Работа А по запуску спутника будет определятся формулой: А = F *S.
Где F - подъемная сила двигателя, S - перемещение под действием подъемной силы.
Для запуска спутника на орбиту нужно преодолеть силу тяжести, поэтому подъемная сила F должна быть не меньше силы тяжести m*g, F = m * g.
Перемещения спутника S равно высоте h, на которую поднимется спутник: S = h.
А = m * g * h.
А = 5000 кг * 9,8 м/с^2 * 100000 м = 500980000 Дж = 500 МДж.
Полная механическая энергия Е будет суммой его потенциальной энергии Еп и кинетической энергии Ек.
Е = Еп + Ек.
Потенциальная энергия Еп определяется формулой: Еп = m * g * h.
Кинетическая энергия Ек определяется формулой: Ек = m * V^2 / 2.
Е = m * g * h + m * V^2 / 2.
Е = 5000 кг * 9,8 м/с^2 * 100000 м + 5000 кг * (2,2 м/с)^2 / 2 = 4900012100 Дж = 4900 МДж.
ответ: для запуска спутника надо выполнить работу А = 500 МДж, спутник имеет на орбите энергию Е = 4900 МДж..
Сформулируйте условие всплытия тела в жидкости или газе. Приведите примеры.
Тело может всплывать само только в случае, если сила Архимеда больше силы тяжести.
(po)*g*V>mg
Чтобы увеличить силу Архимеда, надо увеличить объем тела. Так рыбы увеличивают или сжимают свой воздушный пузырь, чтобы плыть вверх или вниз.
А вот подводная лодка уменьшает свою силу тяжести. У нее есть емкости, заполненные водой. При всплытии воду из них удаляют сжатым воздухом. А при погружении вновь заполняют водой. Так меняют массу и соответственно силу тяжести.
При полете на воздушном шаре тоже уменьшают силу тяжести, сбрасывая из корзины мешки с песком.