Чтобы определить первую космическую скорость для спутника, летающего на небольшой высоте над поверхностью планеты, можно использовать формулу:
\[ v = \sqrt{\frac{G \cdot M}{R}} \]
где:
- \( v \) — первая космическая скорость,
- \( G \) — гравитационная постоянная (примерно \( 6,674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \)),
- \( M \) — масса планеты,
- \( R \) — радиус орбиты, в данном случае равен радиусу планеты.
В данном случае:
- \( M = 3{,}26 \times 10^{23} \, \text{кг} \),
- \( R = 22{,}42 \times 10^6 \, \text{м} \).
Теперь подставим данные в формулу:
- Вначале подставим значения в формулу:
\[ v = \sqrt{\frac{(6{,}674 \times 10^{-11}) \cdot (3{,}26 \times 10^{23})}{22{,}42 \times 10^6}} \]
- Рассчитаем числитель:
\[ 6{,}674 \times 10^{-11} \cdot 3{,}26 \times 10^{23} = 2{,}178 \times 10^{13} \]
- Теперь подставим это в формулу:
\[ v = \sqrt{\frac{2{,}178 \times 10^{13}}{22{,}42 \times 10^6}} \]
- Посчитаем деление в подкоренной части:
\[ \frac{2{,}178 \times 10^{13}}{22{,}42 \times 10^6} \approx 9{,}72 \times 10^6 \]
- Теперь извлечем квадратный корень:
\[ v \approx \sqrt{9{,}72 \times 10^6} \approx 3{,}12 \times 10^3 \, \text{м/с} \]
Таким образом, первая космическая скорость для спутника Меркурия, летающего на небольшой высоте над поверхностью, составляет примерно 3{,}12 , \text{км/с}.
