Чтобы определить ускорение свободного падения для спутника, находящегося на расстоянии 2 радиусов Земли от поверхности, сначала нужно рассмотреть закон всемирного тяготения.
Ускорение свободного падения \( g \) на поверхности Земли равно приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \). Однако, когда мы уходим от поверхности Земли, ускорение свободного падения уменьшается.
Согласно формуле, учитывающей расстояние от центра Земли:
\[ g' = \frac{g}{(1 + \frac{h}{R})^2} \]
где:
- \( g' \) – ускорение свободного падения на высоте \( h \),
- \( g \) – ускорение свободного падения на поверхности Земли,
- \( R \) – радиус Земли (приблизительно \( 6371 \, \text{км} \)),
- \( h \) – высота над поверхностью Земли.
В данном случае высота \( h \) равна \( 2R \) (где \( R \) – радиус Земли), значит, общее расстояние от центра Земли будет \( R + 2R = 3R \). Подставим это в формулу:
\[ g' = \frac{g}{(1 + 2)^2} = \frac{g}{3^2} = \frac{g}{9} \]
Следовательно, ускорение свободного падения на высоте 2 радиусов от поверхности Земли составит:
\[ g' = \frac{9.81}{9} \approx 1.09 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение свободного падения для спутника на такой высоте будет приблизительно \( 1.09 \, \text{м/с}^2 \).
