Oblicz wartość pracy wykonanej przez siłę wewnętrzną przy wynoszeniu sondy kosmicznej Voyager 1 poza zasięg ziemskiego pola grawitacyjnego.
Masa sondy wynosi 825,5 kg.
Proszę o jak najszybszą odpowiedź



Odpowiedź :

Druga prędkość kosmiczna - praca siły wewnętrznej

W ≈ 5,2 · 10¹⁰ J

Dane:

m = 825,5 kg

Szukane:

W =?

Rozwiązanie:

Praca, jaką wykona siła wewnętrzna, będzie równa energii kinetycznej potrzebnej, aby sonda osiągnęła drugą prędkość kosmiczną.

Druga prędkość kosmiczna to prędkość, jaką musi mieć ciało, przy powierzchni Ziemi, aby opuścić pole grawitacji ziemskiej.

Wzór na drugą prędkość kosmiczną:

  [tex]v = \sqrt{\frac{2GM}{r} }[/tex]

  G - stała grawitacyjna

  M - masa Ziemi

  r - promień Ziemi

Podany wzór na prędkość podstawmy do wzoru na energię kinetyczną i policzmy potrzebną pracę:

 [tex]E_k = \frac{mv^2}{2} \\\\W = E_k = \frac{mMG}{r} = 51862,65 MJ[/tex]