61784 str 31 (4)

Oddziaływania w przyrodzie

Zadanie 10.3 (0-2). Orbita słoneczna

Podaj minimalną wartość prędkości, którą należałoby nadać pociskowi wystrzelonemu z powierzchni Ziemi, aby mógł się on znaleźć na orbicie okołosłonecznej. Odpowiedź uzasadnij. Przyjmij że opory atmosfery ziemskiej są znikomo małe.

Zadanie 10.4 (0-3). Pierwsza prędkość kosmiczna - założenia

Wyprowadzając wzór na pierwszą prędkość kosmiczną korzysta się z faktu, że siła grawitacji działająca na wystrzelony poziomo pocisk pełni rolę siły dośrodkowej, a następnie przeprowadza się obliczenia:

gdzie: M- masa Ziemi, R - promień Ziemi.

Wymień trzy istotne założenia, które należy przyjąć, a których Ziemia nie spełnia, aby rozumowanie mogło zostać uznane za poprawne.

Zadanie 10.5 (0-4). Trzecia prędkość kosmiczna

Przyjmuje się, że trzecia prędkość kosmiczna to prędkość ucieczki z Układu Słonecznego.

a) (0-2). Oblicz wartość prędkości, którą należałoby nadać pociskowi wystrzelonemu z powierzchni Ziemi znajdującej się w odległości 150 000 000 km (1 AU) od Słońca, aby mógł opuścić Układ Słoneczny. Za masę Układu Słonecznego przyjmij masę Słońca równą w przybliżeniu 2 • 10³⁰kg. W obliczeniach nie uwzględniaj oddziaływania pocisku z Ziemią.

b) (0-2). Wyjaśnij, czy do uzyskania trzeciej prędkości kosmicznej może być przydatna prędkość obiegu Ziemi wokół Słońca, która wynosi w przybliżeniu 30 km/s. Odpowiedź uzasadnij.