A P. 4831. feladat (2016. április) |
P. 4831. Egy műhold kering az Egyenlítő felett 600 km magasságban. Mennyi a keringési ideje?
(3 pont)
A beküldési határidő 2016. május 10-én LEJÁRT.
Megoldás. Az \(\displaystyle M\) tömegű, \(\displaystyle R\) sugarú Föld felett \(\displaystyle h\) magasságban körpályán keringő test mozgásegyenlete:
\(\displaystyle m(R+h){\left(\frac{2\pi}{T}\right)^2} =\frac{\gamma mM}{(R+h)^2},\)
ahonnan a keringési időre (az adatok behelyettesítése után)
\(\displaystyle T=2\pi \sqrt{\frac{(R+h)^3}{\gamma M}}= 96{,}7~\text{perc}\)
adódik.
Ugyanezt az eredményt Kepler III. törvényéből (és a Föld felszínétől nem túl távol keringő műhold ismert periódusidejéből) is megkaphatjuk:
\(\displaystyle T(h)=T(0)\left(\frac{R+h}{R}\right)^{3/2}= 85~\text{perc}\left(\frac{6978}{6378}\right)^{3/2}\approx 97~\text{perc}.\)
Statisztika:
94 dolgozat érkezett. 3 pontot kapott: 84 versenyző. 2 pontot kapott: 7 versenyző. 1 pontot kapott: 2 versenyző. 0 pontot kapott: 1 versenyző.
A KöMaL 2016. áprilisi fizika feladatai