Объяснение:
Вычислите средний радиус орбиты геостационарного спутника Земли (орбиту сочтите круговой).
1)
Суточный период вращения Земли:
T = 24·3600 = 86 400 с
Угловая скорость вращения земли:
ω = 2π / T = 2·3,14 / 86400 ≈ 7,27·10⁻⁵ с⁻¹
Масса Земли:
M = 6·10²⁴ кг
2)
По закону всемирного тяготения:
F = G·m·M₃ / r²
Но эта сила является и центростремительной:
F = m·aцс = m·ω²·r
Приравняем:
G·m·M₃ / r² = m·ω²·r
G·M₃ / r² = ω²·r
r³ = G·M₃ / ω²
Радиус геостационарной орбиты:
r = ∛ (G·M₃ / ω²)
r = ∛ (6,67·10⁻¹¹·6·10²⁴ / (7,27·10⁻⁵)² ≈ 42 300 км
Что приблизительно равно
42300 / 6400 ≈ 6,6 земным радиусам
Ско́рость све́та (в вакууме) — абсолютная величина скорости рас электромагнитных волн в вакууме[Прим. 2]. В физике традиционно обозначается латинской буквой «{\displaystyle c}c» (произносится как «цэ»). Скорость света в вакууме — фундаментальная постоянная, не зависящая от выбора инерциальной системы отсчёта (ИСО). Она относится к фундаментальным физическим постоянным, которые характеризуют не отдельные тела или поля, а свойства геометрии времени в целом[3]. Из постулата причинности (любое событие может оказывать влияние только на события, происходящие позже него, и не может оказывать влияние на события, произошедшие раньше него[4][5][6]) и постулата специальной теории относительности о независимости скорости света в вакууме от выбора инерциальной системы отсчёта (скорость света в вакууме одинакова во всех системах координат, движущихся прямолинейно и равномерно друг относительно друга[7]) следует, что скорость любого сигнала и элементарной частицы не может превышать скорость света[8][9][6]. Таким образом, скорость света в вакууме — предельная скорость движения частиц и рас взаимодействий.