Космический спутник массой т = 5 т движется на солнечных парусах, имеющих площадь поверхности $ = 742 . м2, под воздействием давления солнеч...
Условие:
Космический спутник массой т = 5 т движется на солнечных парусах, имеющих площадь поверхности $ = 742 . м2, под воздействием давления солнечных лучей. Рассчитай, через сколько секунд скорость спутника изменится на 141 м/с, если Р = 7 мкПа.
Решение:
Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на тело, равна произведению массы тела на его ускорение. В данном случае сила, действующая на спутник, вызвана давлением солнечных лучей на его солнечные паруса.
Сначала найдем силу, действующую на спутник. Давление (P) можно выразить как силу (F), действующую на площадь (A), деленную на эту площадь:
P = F / A
Переставим формулу и найдем силу:
F = P * A
Теперь мы можем использовать второй закон Ньютона, чтобы найти ускорение спутника. Ускорение (a) равно силе (F), деленной на массу спутника (m):
a = F / m
Теперь мы можем найти ускорение спутника:
a = (P * A) / m
Известно, что изменение скорости (Δv) равно ускорению (a), умноженному на время (Δt):
Δv = a * Δt
Теперь мы можем решить уравнение относительно времени:
Δt = Δv / a
Подставим известные значения:
Δv = 141 м/с a = (P * A) / m P = 7 мкПа = 7 * 10^-6 Па A = 742 м^2 m = 5 т = 5000 кг
Подставим значения и решим уравнение:
Δt = 141 / ((7 * 10^-6 * 742) / 5000)
Вычислив это выражение, мы получим время, через которое скорость спутника изменится на 141 м/с.