F = 2,46 × 10^3 Н
Объяснение:
дано:
m(спутник) = 1 тонна
h (над поверхностью) = R (Земли)
найти:
F
F = m × g,
g - ускорение свободного падения,
g = (GM) / (R + h)^2
G - гравитационная постоянная,
M - масса Земли
тогда:
F = m × (GM) / (R + h)^2 = mGM / (2 × R)^2
G = 6,67 × 10^(-11) (Н × м^2 / кг^2)
M = 5,98 × 10^(24) кг
R = 6371 × 10^3 м
1 тонна = 10^3 кг
подставляем значения:
F = (10^3 × 6,67 × 10^(-11) × 5,98 × 10^(24)) / ((2 × 6371 × 10^3)^2) = 2,46 × 10^(-7) × 10^(3-11+24-6) = 2,46 × 10^(-7) × 10^(10) = 2,46 × 10^3 Н
проверим размерность:
(кг × Н × м^2 × кг) / (кг^2 × м^2) = Н
h=V^2/(2g)*[1+J/(mR^2)]
Слагаемое J/(mR^2) у сплошного и у кольца равны соответственно 1/2 и 1.
Отсюда получаем отношение достигаемых высот
h1/h2=(1+1/2)/(1+1)=3/4