1. Korzystając z zasady zachowania energii, oblicz, na jaką wysokość nad powierzchnię Ziemi dotrze ciało rzucone pionowo z prędkością o wartości równej wartości pierwszej prędkości kosmicznej. Opór powietrza - pomijamy.
2. Oblicz, o ile wzrośnie energia kinetyczna meteorytu o masie 200 kg podczas zbliżania się do Ziemi z odległości 500 km do odległości 300 km od jej powierzchni. Przjmij, że \(GM_{z}\) \(\approx\) \(\cdot\) \(4\) \(\cdot\) \(10^{14}\) \(\frac{Nm ^{2}}{kg}\).
Fizyka - Pomoc - 2 zadania !
Otrzymałeś(aś) rozwiązanie do zamieszczonego zadania? - podziękuj autorowi rozwiązania! Kliknij
-
acht
- Rozkręcam się
- Posty: 68
- Rejestracja: 01 mar 2009, 21:24
- Podziękowania: 1 raz
- Otrzymane podziękowania: 8 razy
1. V = 7,91 km/s = 7910 m/s
g = 10 m/s^2
mgh = mv^2/2
gh = v^2/2
h = v^2/2g
h = 3128405 m = 3128,405 km
2. zmiana energii kinetycznej jest równa pracy, jaką wykona meteoryt podczas zbliżania się do ziemi.
Siła wzajemnego przyciągania meteorytu i ziemi wzrasta, im bliżej ziemi jest meteoryt. Na wysokości 500 km ma więc mniejszą wartość, a na wysokości 300 km - większą.
Siła działająca na meteoryt jest arytmetyczną średnią tych sił, gdyż siła ta nie jest stała i ciągle się zmienia.
Mamy więc wzór:
F = GMz*m/r^2
gdzie m - masa meteorytu, r - odległość od ziemi (500 albo 300 km).
F500 = 3,2 * 10^11
F300 = 8,9 * 10^11 N
Fśrednia = 6,05 * 10^11N
Praca wyraża się wzorem:
W = Fs
s - droga, którą przebył meteoryt (ta, która nas interesuje - 500 - 300 = 200 km)
W = 6,05 * 10^11 * 200 = 12,1 * 10^13 J
Ek = 12,1 * 10^13 J
Aczkolwiek NIE GWARANTUJĘ, że drugie zadanie wyliczone jest poprawnie, gdyż to wykracza nieco poza zakres poznanego przeze mnie materiału... Nie jestem pewien, czy założenie o średniej arytmetycznej sił jest słuszne.
g = 10 m/s^2
mgh = mv^2/2
gh = v^2/2
h = v^2/2g
h = 3128405 m = 3128,405 km
2. zmiana energii kinetycznej jest równa pracy, jaką wykona meteoryt podczas zbliżania się do ziemi.
Siła wzajemnego przyciągania meteorytu i ziemi wzrasta, im bliżej ziemi jest meteoryt. Na wysokości 500 km ma więc mniejszą wartość, a na wysokości 300 km - większą.
Siła działająca na meteoryt jest arytmetyczną średnią tych sił, gdyż siła ta nie jest stała i ciągle się zmienia.
Mamy więc wzór:
F = GMz*m/r^2
gdzie m - masa meteorytu, r - odległość od ziemi (500 albo 300 km).
F500 = 3,2 * 10^11
F300 = 8,9 * 10^11 N
Fśrednia = 6,05 * 10^11N
Praca wyraża się wzorem:
W = Fs
s - droga, którą przebył meteoryt (ta, która nas interesuje - 500 - 300 = 200 km)
W = 6,05 * 10^11 * 200 = 12,1 * 10^13 J
Ek = 12,1 * 10^13 J
Aczkolwiek NIE GWARANTUJĘ, że drugie zadanie wyliczone jest poprawnie, gdyż to wykracza nieco poza zakres poznanego przeze mnie materiału... Nie jestem pewien, czy założenie o średniej arytmetycznej sił jest słuszne.