Поскольку P = nkT то концентрация молекул воздуха на этой высоте будет равна n = P/(kT) где P = 1.37·10⁴ Па - давление T = 1226 K - температура k = 1.4·10⁻²³ Дж/град - постоянная Больцмана Количество N молекул в объёме цилиндра с основанием, равным сечению спутника S = 1 м³ и высотой Н = vt где v - скорость спутника на орбите t - некоторое время полёта равно N = nSvt Таким образом, количество соударений молекул со спутником в единицу времени будет: N/t = nSv Скорость спутника на круговой орбите на высоте h = 200 000 м над поверхностью Земли равно: v = R√(g/(R + h)) (выводить не буду, здесь и так избыток алгебры) где R = 6 400 000 м g = 10 м c⁻² Таким образом, искомое количество соударений молекул со спутником в единицу времени составляет: N/t = SPR√((g/(R + h))/(kT) = 1·1.37·10⁴·6.4·10⁶√((10/(6.6·10⁶))/(1.4·10⁻²³·1226) = 6·10³³ молекул в секунду
Поскольку P = nkT то концентрация молекул воздуха на этой высоте будет равна n = P/(kT) где P = 1.37·10⁴ Па - давление T = 1226 K - температура k = 1.4·10⁻²³ Дж/град - постоянная Больцмана Количество N молекул в объёме цилиндра с основанием, равным сечению спутника S = 1 м³ и высотой Н = vt где v - скорость спутника на орбите t - некоторое время полёта равно N = nSvt Таким образом, количество соударений молекул со спутником в единицу времени будет: N/t = nSv Скорость спутника на круговой орбите на высоте h = 200 000 м над поверхностью Земли равно: v = R√(g/(R + h)) (выводить не буду, здесь и так избыток алгебры) где R = 6 400 000 м g = 10 м c⁻² Таким образом, искомое количество соударений молекул со спутником в единицу времени составляет: N/t = SPR√((g/(R + h))/(kT) = 1·1.37·10⁴·6.4·10⁶√((10/(6.6·10⁶))/(1.4·10⁻²³·1226) = 6·10³³ молекул в секунду