Vệ tinh nằm trong trường hấp dẫn của Trái Đất thì nó cần có tốc độ tối thiểu bằng bao nhiêu

Vệ tinh nằm trong trường hấp dẫn của Trái Đất thì nó cần có tốc độ tối thiểu bằng bao nhiêu để không rơi trở lại Trái Đất?

Giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 3: Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn - Kết nối tri thức

Hoạt động trang 23 Chuyên đề Vật Lí 11: Vệ tinh nằm trong trường hấp dẫn của Trái Đất thì nó cần có tốc độ tối thiểu bằng bao nhiêu để không rơi trở lại Trái Đất?

Lời giải:

Áp dụng định luật II Newton cho vệ tinh với lực hấp dẫn đóng vai trò là lực hướng tâm:

${\overrightarrow{F}}_{hd}={\overrightarrow{F}}_{ht}$$G\frac{m{M}_{TD}}{r^2}=m\frac{v^2}{r}\Rightarrow v=\sqrt{G\frac{M_{TD}}{r}}$

Gọi v₁ là tốc độ khi bắt đầu phóng vệ tinh:

$v_1=\sqrt{G\frac{M_{TD}}{R}}=\sqrt{gR}=\sqrt{9,\mathrm{8.6400.1000}}=7919,6m/s$

Hay: v₁ = 7,9 km/s, gọi là tốc độ vũ trụ cấp 1 của Trái Đất.

Tốc độ vũ trụ cấp 1 là tốc độ một vật cần có để nó chuyển động theo quỹ đạo tròn gần bề mặt của một hành tinh mà không bị rơi bởi lực hấp dẫn của hành tinh đó.

Lời giải Chuyên đề Vật Lí 11 Bài 3: Thế hấp dẫn và thế năng hấp dẫn hay, chi tiết khác:

• Khởi động trang 19 Chuyên đề Vật Lí 11: Nước ta ngày càng phóng nhiều vệ tinh lên quỹ đạo Trái Đất để giám sát khí hậu, rừng và phục vụ phát triển kinh tế xã hội....

• Câu hỏi trang 19 Chuyên đề Vật Lí 11: Lập luận để rút ra biểu thức (3.1).....

• Hoạt động trang 20 Chuyên đề Vật Lí 11: Trường trọng lực chỉ là trường hợp riêng của trường hấp dẫn trong vũ trụ, nên lực hấp dẫn cũng là lực thế và trường hấp dẫn cũng là trường thế.....

• Câu hỏi 1 trang 21 Chuyên đề Vật Lí 11: Tính thế hấp dẫn tại một điểm ở bề mặt của Trái Đất và một điểm ở bề mặt của Mặt Trăng. ....

• Câu hỏi 2 trang 21 Chuyên đề Vật Lí 11: So sánh thế hấp dẫn do Trái Đất và Mặt Trăng gây ra tại trung điểm của đường nối tâm Trái Đất và tâm Mặt Trăng.....

• Câu hỏi 3 trang 21 Chuyên đề Vật Lí 11: Chứng tỏ rằng đơn vị của thế hấp dẫn là m²/s².....

• Hoạt động trang 23 Chuyên đề Vật Lí 11: Tìm hiểu về vai trò của quỹ đạo địa tĩnh và các dự án vệ tinh của Việt Nam....

• Câu hỏi trang 24 Chuyên đề Vật Lí 11: Vận dụng biểu thức (3.5) để xác định tốc độ vũ trụ cấp 1 của Mặt Trăng, Hoả tinh....