На высоте h на спутник массы m действует cила тяжести F = γmM/(h+R)², вызывающая ускорение свободного падения a = γM/(h+R)² M - масса Земли γ - гравитационная постоянная R - радиус Земли - 6 400 000 м Чтобы не путаться в порядках большой величины M и малой величины γ предпочитаю где возможно использовать равенство γM = gR² g - ускорение свободного падения близ поверхности Земли Условием движения по круговой орбите радиуса (h + R) c орбитальной скоростью v является равенства упомянутого ускорения a = gR²/(h+R)² центростремительному ускорению a = v²/(h+R) Из уравнения gR²/(h+R)² = a = v²/(h+R) можно получить значение для орбитальной скорости: v² = gR²/(h+R) Для случая h = R это выражение принимает вид: v² = gR²/2R = gR/2 v = √(gR/2) = √(10*6400000/2) = √32000000 = 5660 м в сек (5,66 км в сек)
Номинальный ток для лампочки i = u/r = 12/12.5 = 0.96А При номинальном токе на 15 лампочках по u = 12В на каждой надо обеспечить общее напряжение u1 = 15u = 15*12 = 180 В Таким образом, при напряжении питания U = 220 В на гасящем последовательно включённом резисторе надо погасить: Urez = U - u1 = 220 - 180 = 40 В и обеспечить номинальный ток i = 0.96 А Соответствующее добавочное сопротивление равно Rrez = Urez/i = 40/0.96 = 41.7 Ом. Общая формула Rrez = r(U - 15u)/u = rU/u - 15r PS Не моё, конечно, это дело, но это сопротивление будет здорово греться - как паяльник (на нём будет рассеиваться около 40 Вт). Так что лучше бы вместо него включить ещё 3 такие же лампочки и сопротивление 4 Ом. Тогда на резисторе будет выделяться всего лишь 4 ватта - а такой резистор уже можно купить в магазине).
A=FS;
E=А=2,1·38=79,8Дж;