Какова должна быть горизонтальная скорость, чтобы тело могло двигаться вдоль экватора параллельно поверхности Земли?
Какова должна быть горизонтальная скорость, чтобы тело могло двигаться вдоль экватора параллельно поверхности Земли? Примем радиус Земли на экваторе равным r= 6400 км и ускорение силы тяжести g= 97 м/с^2.
Plamennyy_Demon 45
Для решения данной задачи, нам необходимо использовать знания о связи между гравитацией и центробежной силой.Мы знаем, что при движении вдоль экватора, тело подвергается действию центробежной силы, которая направлена от центра Земли к наружи. Эта сила вращения создаётся в результате вращения Земли вокруг своей оси.
Для поддержания тела в равновесии, центробежная сила должна быть равна силе тяжести. Известно, что центробежная сила определяется выражением
Также нам известно ускорение свободного падения
Для того чтобы найти скорость
Масса тела
Теперь выразим скорость
Подставим значения
Преобразуем значение радиуса Земли из километров в метры:
Теперь выполним вычисления:
Таким образом, горизонтальная скорость должна быть приблизительно 7,937 километров в секунду, чтобы тело могло двигаться вдоль экватора параллельно поверхности Земли.