Ускорение свободного падения на расстоянии от поверхности Земли можно рассчитать с использованием закона всемирного тяготения. Ускорение свободного падения \( g \) на высоте \( h \) можно вычислить по формуле:
\[ g = \frac{G \cdot M}{(R + h)^2} \]
где:
- \( G \) — гравитационная постоянная (приблизительно \( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \)),
- \( M \) — масса Земли (приблизительно \( 5.972 \times 10^{24} \, \text{кг} \)),
- \( R \) — радиус Земли (приблизительно \( 6371 \, \text{км} \)),
- \( h \) — высота над поверхностью Земли в метрах.
В вашем случае высота \( h = 9600 \, \text{км} = 9,6 \times 10^6 \, \text{м} \).
Сначала находим общее расстояние от центра Земли до заданной высоты:
\[ R + h = 6371 \, \text{км} + 9600 \, \text{км} = 15971 \, \text{км} = 15971000 \, \text{м}. \]
Теперь подставляем в формулу для расчёта \( g \):
\[ g = \frac{(6.674 \times 10^{-11}) \cdot (5.972 \times 10^{24})}{(15971000)^2}. \]
Посчитаем это значение:
- Сначала найдем \( (15971000)^2 \approx 2.55 \times 10^{14} \).
- Затем посчитаем числитель: \( (6.674 \times 10^{-11}) \cdot (5.972 \times 10^{24}) \approx 3.986 \times 10^{14} \).
Теперь делим числитель на знаменатель:
\[ g \approx \frac{3.986 \times 10^{14}}{2.55 \times 10^{14}} \approx 1.56 \, \text{м/с}^2. \]
Таким образом, ускорение свободного падения на высоте 9600 км от поверхности Земли составляет примерно \( 1.56 \, \text{м/с}^2 \).
