Для определения центростремительного ускорения (ац) спутника Ио, обращающегося вокруг Юпитера, необходимо использовать формулу:
\[ a_c = \frac{v^2}{r} \]
где:
- \( v \) — орбитальная скорость спутника,
- \( r \) — радиус орбиты спутника.
Шаг 1: Найдите необходимые данные
- Радиус орбиты Ио: Средний радиус орбиты Ио вокруг Юпитера примерно 421,700 км.
- Орбитальная скорость Ио: Средняя скорость Ио составляет около 17,3 км/с.
Шаг 2: Перевод в единицы СИ
- Радиус: \( r = 421,700 \, \text{км} = 421,700,000 \, \text{м} \)
- Скорость: \( v = 17,3 \, \text{км/с} = 17,300 \, \text{м/с} \)
Шаг 3: Подставьте в формулу
\[ a_c = \frac{(17,300 \, \text{м/с})^2}{421,700,000 \, \text{м}} \]
Шаг 4: Вычисление
\[ a_c = \frac{299,290,000}{421,700,000} \] \[ a_c \approx 0,7107 \, \text{м/с}^2 \]
Таким образом, центростремительное ускорение Ио при его обращении вокруг Юпитера составляет примерно \( 0,71 \, \text{м/с}^2 \).
Объяснение
Центростремительное ускорение — это ускорение, направленное к центру орбиты, которое обеспечивает движение тела по криволинейной траектории. В данном случае это ускорение удерживает Ио на его орбите вокруг Юпитера.