Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Konstantin Shvetski
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 943
∙ повысить рейтинг »
epimkin
Статус: Профессионал
Рейтинг: 467
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 268
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2534
Дата выхода:09.01.2021, 20:45
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:206 / 86
Вопросов / ответов:1 / 1

Консультация # 200033: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Искусственный спутник Земли запущен с экватора и движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Радиус орбиты спутника в 3 раза больше радиуса Земли R=6400 км Какая доля суток отделяет два следующих друг за другом прохождения спутника на...

Консультация # 200033:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Искусственный спутник Земли запущен с экватора и движется по круговой орбите в плоскости экватора в направлении вращения Земли. Радиус орбиты спутника в 3 раза больше радиуса Земли R=6400 км
Какая доля суток отделяет два следующих друг за другом прохождения спутника над точкой старта? Ускорение свободного падения у поверхности Земли 10 м/с2.
Спасибо большое!

Дата отправки: 04.01.2021, 20:33
Вопрос задал: maks.zverkov.05 (1-й класс)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, maks.zverkov.05!
Дано:
R1=3R
R=6400км
g=10м/с2
Найти: t/T
Решение:

За время t точка старта повернется относительно земной оси на угол
φoo*t (1)
- здесь ωo - угловая скорость вращения Земли
За это же время t спутник, имея большую угловую скорость (ω1o), облетит вокруг Земли и окажется в точке над местом старта так, что его угловая координата
φ1=2π+φo = ω1*t(2)
Следовательно,
φo=(ωo1)*(2π+φo) (3)
При этом угловую скорость вращения Земли можно рассчитать, как
ωo=2π/T (4)
где Т=1 сут.=86400 с - период обращения Земли вокруг своей оси.
Угловая скорость вр ащения спутника вокруг Земли
ω1=(2π+φo)/t (5)
Кроме того
ω1=V1/3R (6)
где V1 - скорость движения спутника по орбите, она же 1-я космическая скорость на данной высоте.
Расчет скорости спутника V1 удобнее провести заранее. Сделаем это.
1. Первая космическая скорость на высоте равной радиусу Земли
Vo=√(gR) = 8 км/с
2.Ускорение свободного падения на орбите радиусом 3R равно g/9, тогда скорость спутника
V1=√[(1/3)gR] = Vo/√3 =8/√3 ≈ 4,6 км/с = 4,6*103 м/с
Решаем систему уравнений (1-6) - получаем
φo=(2π/T)*(3R/V1)*(2π+φo)=
= (4π2*3R/TV1)+(6πR/TV1)*φo

φo*[1-(6πR/TV1)]=(12π2R)/(TV1)
& #8658;
φo=12π2R/(TV1-6πR) (*)
Подставляем в выражение (*) данные исходные и рассчитанные, получаем
φo=1,93 рад=0,616π
***
Теперь рассчитаем искомое соотношение...
Еще раз
φoo*t = 2π*t/T

(t/T)=φo/2π = 0,616π/2π = 0,31
Ответ: 0,31
Удачи
smile

Консультировал: Konstantin Shvetski (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 07.01.2021, 23:36

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 08.01.2021, 08:27

Рейтинг ответа:

НЕ одобряю +1 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались. Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора - для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение. Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал, который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом. Заходите - у нас интересно!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное