Задание 6 ЕГЭ по физике · задача 4D97CC
| 1) | увеличилась |
| 2) | уменьшилась |
| 3) | не изменилась |
| Радиус орбиты спутника | Потенциальная энергия спутника |
При переходе с одной круговой орбиты на другую скорость движения спутника Земли уменьшается. Как изменяются при этом радиус орбиты спутника и его потенциальная энергия? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Ответ: 11
Разбор
При переходе спутника с одной круговой орбиты на другую его скорость уменьшается.
Для круговой орбиты выполняется равенство гравитационной силы и центростремительной:
$GMm / r^{2} = m v^{2} / r$
Отсюда $v = \sqrt{GM / r}$.
Если скорость v уменьшается, то радиус орбиты r должен увеличиться.
Потенциальная энергия спутника в поле Земли равна $U = −GMm / r$.
При увеличении r величина |U| уменьшается, поэтому U возрастает (становится менее отрицательной).
Таким образом, радиус орбиты увеличивается, а потенциальная энергия тоже увеличивается.
Для круговой орбиты выполняется равенство гравитационной силы и центростремительной:
$GMm / r^{2} = m v^{2} / r$
Отсюда $v = \sqrt{GM / r}$.
Если скорость v уменьшается, то радиус орбиты r должен увеличиться.
Потенциальная энергия спутника в поле Земли равна $U = −GMm / r$.
При увеличении r величина |U| уменьшается, поэтому U возрастает (становится менее отрицательной).
Таким образом, радиус орбиты увеличивается, а потенциальная энергия тоже увеличивается.