Ускорение свободного падения (g) на определённой высоте можно рассчитать с помощью формулы:
\[ g_h = g_0 \cdot \left( \frac{R}{R + h} \right)^2 \]
где:
- \( g_h \) — ускорение свободного падения на высоте \( h \),
- \( g_0 \) — ускорение свободного падения на поверхности Земли (примерно 9.81 м/с²),
- \( R \) — радиус Земли, приблизительно равный 6371 км,
- \( h \) — высота над уровнем моря.
В вашем случае высота \( h = 300 \) км. Прежде всего необходимо перевести высоту в метры: \( 300 \) км = \( 300000 \) м.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ g_h = 9.81 \cdot \left( \frac{6371000}{6371000 + 300000} \right)^2 \]
\[ g_h = 9.81 \cdot \left( \frac{6371000}{6671000} \right)^2 \]
Теперь можем рассчитать:
- Вычислим отношение радиусов: \( \frac{6371000}{6671000} \approx 0.955 \).
- Возведем это значение в квадрат: \( (0.955)^2 \approx 0.912 \).
- Умножим на гравитацию на поверхности: \( g_h \approx 9.81 \cdot 0.912 \approx 8.95 \, \text{м/с}² \).
Таким образом, ускорение свободного падения на высоте 300 км от поверхности Земли приблизительно равно 8.95 м/с².