Какую скорость должен иметь Искусственный спутник Земли, чтобы обращаться по круговой орбите на высоте 600км(радиус Земли=6400) над поверхностью Земли? Каков период его обращения?
H=600 км=600*10^3 м
R=6400 км= 6.4*10^6 м
G = 6,67384(80)·10−11 м³·с−2·кг−1, или Н·м²·кг−2.
Условие обращаться по круговой орбите:
центробежная сила Fц должна быть равна силе тяготения Fт/притяжения к Земле
Fц= m*v^2/(R+h)
Fт= G*m*M/(R+h)^2
Приравняем правые части
m*v^2/(R+h) = G*m*M/(R+h)^2
преобразуем
v^2 = G*M/(R+h)
v = √ (G*M/(R+h))
где М- масса Земли
R - радиус Земли
G - гравитационная постоянная
Т=2pi(R+h)/v
№1. Решение во вложении..!
№2.
Запишем формулу напряжённости электрического поля
, где q₀ - величина заряда (Кл), R - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²), е - диэлектрическая проницаемость.
Запишем формулу потенциала точечного заряда
, где q - величина заряда (Кл), R - расстояние между зарядами (м), k - коэффициент пропорциональности (k = 9·10⁹ Н·м² / Кл²).
Выразим напржяённость электрического поля через потенциал точечного заряда:
Выразим искомую величину диэлектрической проницаемости:
№3.
При паралельном соеденении конденсаторов:
Как видим ёмкости складываются. Для данного случая:
Подставим и вычислим искомую величину ёмкости второго заряда:
№4.
По формуле напряжённости электрического поля
, где F - действующая сила (Н), q - величина заряда (Кл). Где действующую силу распишим
по формуле второго закона Ньютона
, где m - масса тела (кг), а - ускорение тела (м/с²). Масса электрона
. Подставим в формулу закона Ньютона:
. В системе СИ: 0,8 Тм/с = 0,8*10¹² м/с.
Заряд электрона
. Подставляем и вычисляем: