Объяснение:
Вычислите средний радиус орбиты геостационарного спутника Земли (орбиту сочтите круговой).
1)
Суточный период вращения Земли:
T = 24·3600 = 86 400 с
Угловая скорость вращения земли:
ω = 2π / T = 2·3,14 / 86400 ≈ 7,27·10⁻⁵ с⁻¹
Масса Земли:
M = 6·10²⁴ кг
2)
По закону всемирного тяготения:
F = G·m·M₃ / r²
Но эта сила является и центростремительной:
F = m·aцс = m·ω²·r
Приравняем:
G·m·M₃ / r² = m·ω²·r
G·M₃ / r² = ω²·r
r³ = G·M₃ / ω²
Радиус геостационарной орбиты:
r = ∛ (G·M₃ / ω²)
r = ∛ (6,67·10⁻¹¹·6·10²⁴ / (7,27·10⁻⁵)² ≈ 42 300 км
Что приблизительно равно
42300 / 6400 ≈ 6,6 земным радиусам
U = 10·cos (2·10³·π·t), C = 2,6·10⁻⁸ Ф
ω = 2·10³·π рад/с
Период электромагнитных колебаний: T = 2π/ω = 2π/2·10³·π = 10⁻³ с.
ω = 1/√((LC)
Индуктивность контура: L = 1/(ω²C) = 1/((2·10³·π)²·2,6·10⁻⁸) ≈ 10⁻³ Гн
Максимальная энергия электрического поля:
Eэ = (C·Umax²)/2 = (2,6·10⁻⁸·10²)/2 = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Максимальная энергия магнитного поля:
Eм = Eэ = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Eм = (L·Imax²)/2
Амплитуда тока: Imax = √(2·Eм/L) = √(2·1,3·10⁻⁶/10⁻³) ≈ 0,05 А.
Зависимость силы тока от времени: I = Imax·sin (2·10³·π·t) = 0,05·sin (2·10³·π·t).
Объяснение:
Вычислите средний радиус орбиты геостационарного спутника Земли (орбиту сочтите круговой).
1)
Суточный период вращения Земли:
T = 24·3600 = 86 400 с
Угловая скорость вращения земли:
ω = 2π / T = 2·3,14 / 86400 ≈ 7,27·10⁻⁵ с⁻¹
Масса Земли:
M = 6·10²⁴ кг
2)
По закону всемирного тяготения:
F = G·m·M₃ / r²
Но эта сила является и центростремительной:
F = m·aцс = m·ω²·r
Приравняем:
G·m·M₃ / r² = m·ω²·r
G·M₃ / r² = ω²·r
r³ = G·M₃ / ω²
Радиус геостационарной орбиты:
r = ∛ (G·M₃ / ω²)
r = ∛ (6,67·10⁻¹¹·6·10²⁴ / (7,27·10⁻⁵)² ≈ 42 300 км
Что приблизительно равно
42300 / 6400 ≈ 6,6 земным радиусам
U = 10·cos (2·10³·π·t), C = 2,6·10⁻⁸ Ф
ω = 2·10³·π рад/с
Период электромагнитных колебаний: T = 2π/ω = 2π/2·10³·π = 10⁻³ с.
ω = 1/√((LC)
Индуктивность контура: L = 1/(ω²C) = 1/((2·10³·π)²·2,6·10⁻⁸) ≈ 10⁻³ Гн
Максимальная энергия электрического поля:
Eэ = (C·Umax²)/2 = (2,6·10⁻⁸·10²)/2 = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Максимальная энергия магнитного поля:
Eм = Eэ = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Eм = (L·Imax²)/2
Амплитуда тока: Imax = √(2·Eм/L) = √(2·1,3·10⁻⁶/10⁻³) ≈ 0,05 А.
Зависимость силы тока от времени: I = Imax·sin (2·10³·π·t) = 0,05·sin (2·10³·π·t).