Ускорение свободного падения на определенном расстоянии от поверхности Земли можно рассчитать с помощью формулы:
\[ g' = \frac{g_0}{(1 + \frac{h}{R})^2} \]
где:
- \( g' \) — ускорение свободного падения на высоте \( h \),
- \( g_0 \) — ускорение свободного падения на поверхности Земли (приблизительно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота над уровнем моря (в данном случае 300 км или 300,000 м),
- \( R \) — радиус Земли (приблизительно 6371 км или 6,371,000 м).
Теперь подставим известные значения в формулу:
- Сначала расчитаем \( \frac{h}{R} \):
\[ \frac{300,000}{6,371,000} \approx 0.047 \]
- Теперь подставим это значение в формулу для \( g' \):
\[ g' = \frac{9.81}{(1 + 0.047)^2} \]
- Считаем выражение в скобках:
\[ 1 + 0.047 \approx 1.047 \]
- Возводим в квадрат:
\[ (1.047)^2 \approx 1.096 \]
- Теперь подставим это значение в первую формулу:
\[ g' \approx \frac{9.81}{1.096} \approx 8.95 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, ускорение свободного падения на высоте 300 км от поверхности Земли составляет примерно \( 8.95 \, \text{м/с}^2 \). Это значение меньше, чем на поверхности Земли, что связано с уменьшением силы тяжести с увеличением высоты.
