Zestawy fizyka0009

WNG .1 r.

zestaw

Paragraf 16-5

4. Ile wynosi okres „wahadła sekundowego” (na Ziemi okres = 2 s) na powierzchni Księżyca? Masa Księżyca wynosi 7,35 • I0²² kg, a jego promień 1720 km. (b) Dlaczego „wahadło sekundowe powinno mieć okres równy dwom sekundom, a nie jednej?

Paragraf 16-7

(WT^a) Czy satelita może być wysłany na taką odległość, na której będzie się obracał dokoła Ziemi z prędkością kątową równą prędkości kątowej Ziemi, tak że będzie on zawsze znajdował się ponad tym samym punktem na Ziemi? (b) Jaki byłby promień orbity takiego, zwanego synchronicznym, satelity ziemskiego ?

Odp.: (a) Tak. Płaszczyzna orbity musi pokrywać się z płaszczyzną równika, (b) 4,2- 10⁴ km.

20: (a) Z jaką prędkością poziomą musi być wyrzucony satelita, żeby na wysokości 160 km nad powierzchnią Ziemi zaczął poruszać się wokół niej po orbicie kołowej? Przyjąć, że promień Ziemi wynosi 6400 km. (b) Jaki będzie okres obrotu?

22. Określić masę Ziemi na podstawie okresu Ti promienia r orbity Księżyca dokoła Ziemi; T = 27,3 dni i r = 3,85 • 10⁵ km.

v?4) Rozważmy sztucznego satelitę Ziemi znajdującego sic na orbicie kołowej. Ustalić, jak wraz ze zmianą promienia r orbity zmieniają się następujące własności tego satelity: (a) okres, (b) energia kinetyczna, (c) moment pędu, (d) prędkość.

26. Satelita ziemski znajdujący się na orbicie eliptycznej ma perigeum (punkt największego zbliżenia) leżące 300 km ponad powierzchnią Ziemi i apogeum (punkt największego oddalenia) 2000 km ponad powierzchnią Ziemi. Ile wynosi stosunek prędkości orbitalnych w perigeum i w apogeum?

Paragraf 16-9

29. Średnica Marsa wynosi średnio 6900 km, natomiast średnica Ziemi 13 000 km. Masa Marsa wynosi 0,1 lMz. (a) Jaka jest zależność pomiędzy średnimi gęstościami Marsa i Ziemi? (b) Jaka jest wartość g na Marsie? (c) Jaka jest prędkość ucieczki na Marsie?

Odp.: (a) o_M = 0,73o_z. (b) 3,7 m/s². (c) 5,0 km/s.

32. Pokazać, że prędkość ucieczki ze Słońca w odległości równej odległości Ziemi od Słońca jest \^r2 razy większa niż prędkość Ziemi na jej orbicie. Założyć, że orbita ziemska jest kołowa.

powierzchni Ziemi w kierunku pionowym wystrzelono rakietę z prędkością początkową 10 km/s. Jak wysoko wzniesie się ta rakieta nad powierzchnię Ziemi, przy pominięciu działania hamującego atmosfery? Przyjąć dla promienia Ziemi wartość 6400 km.

Odp.: 2.6- 10⁴ km.

34. Rakieta została przyspieszona blisko powierzchni Ziemi do prędkości v = 2 gRz i następnie poieciała w górę. (a) Pokazać, że ucieknie ona od Ziemi, (b) Pokazać, żc bardzo daleko od Ziemi jej prędkość wyniesie v = \'2gR_z.