Контрольные задания > 10*. В какой точке траектории движения искусственного спутника (см. рис.) потенциальная энергия его относительно Земли наибольшая; наименьшая? Что можно сказать о кинетической энергии спутника в этих точках?
Вопрос:
10*. В какой точке траектории движения искусственного спутника (см. рис.) потенциальная энергия его относительно Земли наибольшая; наименьшая? Что можно сказать о кинетической энергии спутника в этих точках?
Давайте разберемся с этим вопросом!
На рисунке изображена эллиптическая орбита искусственного спутника вокруг Земли. Важно понимать, что в эллиптической орбите расстояние от спутника до Земли меняется.
* Потенциальная энергия спутника зависит от его расстояния до Земли. Чем дальше спутник от Земли, тем больше его потенциальная энергия. Соответственно:
* Наибольшая потенциальная энергия будет в точке б, так как это самая удаленная точка от Земли на орбите.
* Наименьшая потенциальная энергия будет в точке г, так как это ближайшая точка к Земле на орбите.
* Кинетическая энергия спутника связана с его скоростью. Когда спутник приближается к Земле, его скорость увеличивается, и, соответственно, увеличивается кинетическая энергия. Когда спутник удаляется от Земли, его скорость уменьшается, и кинетическая энергия также уменьшается. Таким образом:
* Наибольшая кинетическая энергия будет в точке г, где скорость спутника максимальна.
* Наименьшая кинетическая энергия будет в точке б, где скорость спутника минимальна.
Важно отметить, что сумма потенциальной и кинетической энергии спутника (полная механическая энергия) остается постоянной в течение всего полета (если не учитывать сопротивление атмосферы и другие внешние факторы).