Чтобы определить скорость искусственного спутника Земли, движущегося по круговой орбите, можно использовать формулу для орбитальной скорости:
\[ v = \sqrt{\frac{GM}{r}} \]
где:
- \( v \) — орбитальная скорость спутника,
- \( G \) — гравитационная постоянная (\( G \approx 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{s}^2 \)),
- \( M \) — масса Земли (\( M \approx 5.972 \times 10^{24} \, \text{кг} \)),
- \( r \) — расстояние от центра Земли до спутника.
Сначала необходимо определить \( r \). Радиус Земли примерно равен 6371 км. Если спутник находится на высоте 2600 км, то:
\[ r = R + h = 6371 \, \text{км} + 2600 \, \text{км} = 8971 \, \text{км} = 8.971 \times 10^{6} \, \text{м} \]
Теперь подставим значения в формулу для орбитальной скорости:
\[ v = \sqrt{\frac{(6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{s}^2)(5.972 \times 10^{24} \, \text{кг})}{8.971 \times 10^{6} \, \text{м}}} \]
Теперь вычислим:
- Вычислим числитель: \[ GM \approx 6.674 \times 10^{-11} \times 5.972 \times 10^{24} \approx 3.986 \times 10^{14} \, \text{м}^3/\text{с}^2 \]
- Теперь вычислим скорость: \[ v \approx \sqrt{\frac{3.986 \times 10^{14}}{8.971 \times 10^{6}}} \approx \sqrt{4.442 \times 10^{7}} \approx 6665 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость искусственного спутника, движущегося по круговой орбите на высоте 2600 км над поверхностью Земли, составляет примерно 6665 м/с.