Чтобы найти ускорение свободного падения (g) на высоте h над поверхностью Земли, можно использовать формулу:
\[ g = \frac{G \cdot M}{(R + h)^2} \]
где:
- \( G \) — гравитационная постоянная, приблизительно равная \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{s}^2 \),
- \( M \) — масса Земли, равная \( 6 \times 10^{24} \, \text{кг} \),
- \( R \) — радиус Земли, равный \( 6500 \, \text{км} = 6.5 \times 10^6 \, \text{м} \),
- \( h \) — высота над поверхностью Земли, равная \( 1600 \, \text{км} = 1.6 \times 10^6 \, \text{м} \).
Теперь подставим значения в формулу:
Сначала найдем радиус в момент, когда мы на высоте 1600 км: \[ R + h = 6.5 \times 10^6 \, \text{м} + 1.6 \times 10^6 \, \text{м} = 8.1 \times 10^6 \, \text{м} \]
Теперь подставим все известные величины в формулу для g: \[ g = \frac{6.674 \times 10^{-11} \cdot 6 \times 10^{24}}{(8.1 \times 10^6)^2} \]
Сначала посчитаем числитель: \[ 6.674 \times 10^{-11} \cdot 6 \times 10^{24} \approx 4.0044 \times 10^{14} \]
Затем посчитаем знаменатель: \[ (8.1 \times 10^6)^2 \approx 6.561 \times 10^{13} \]
Теперь подставим числитель и знаменатель: \[ g \approx \frac{4.0044 \times 10^{14}}{6.561 \times 10^{13}} \approx 6.1 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на высоте 1600 км над поверхностью Земли составляет примерно \( 6.1 \, \text{м/с}^2 \).
