Grawitacja i elementy astronomii
czerwiec 2021•3 pkt

Zadanie 5

Satelita S początkowo krąży swobodnie (z wyłączonymi silnikami) po orbicie kołowej o promieniu r1=12 000 kmr_1 = 12\,000\,km dookoła pewnej planety. Promień tej planety wynosi R=8000 kmR = 8000\,km, a przyśpieszenie grawitacyjne na jej powierzchni ma wartość gp=25 m/s2g_p = 25\,m/s^2. Masa satelity wynosi m=400 kgm = 400\,kg. Planeta ma sferycznie symetryczny rozkład masy.

Oblicz minimalną pracę, jaką musi wykonać siła ciągu wytworzona przez silniki tego satelity, aby przenieść go na orbitę kołową o promieniu r2=36 000 kmr_2 = 36\,000\,km, na której będzie poruszał się z wyłączonymi silnikami.
Pomiń zmianę masy satelity podczas działania silników odrzutowych.

Rysunek do zadania 5 – matura z fizyki czerwiec 2021