تمرين (3-1)

1) أ/ ما السرعة الفلكية الأولى ؟ ب/ ما سرعة الإفلات ؟ ج/ ما فائدة الأقمار الاصطناعية ؟

2) إذا كان ثابت التثاقل الكوني ج = 6.67 × 10⁻¹¹ نيوتن م²\كجم² ، وكتلة الأرض = 6 × 10²⁴ كجم فاحسب شدة المجال التثاقلي للأرض في موقع القمر الذي يبعد 384.000 كم عن مركز الأرض (لاحظ أن المسافة بين الأرض والقمر تحسب هذه الأيام بدقة لا يتجاوز الخطأ فيها 40 سم). [الإجابة : 2.71 × 10⁻³ نيوتن\كجم]

3) إذا كانت كتلة القمر 7.4 × 10²² كجم ونصف قطره 1738 كم جد سرعة الإفلات اللازمة لسفينة فضائية للعودة من سطح القمر إلى الأرض. [الإجابة : 2.383 كم\ث]

4) أطلق صاروخ بسرعة 6 كم\ث رأسياً من سطح الأرض . فإذا أهملنا مقاومة الهواء لحركة الصاروخ جد أقصى ارتفاع يصل إليه الصاروخ من سطح الأرض علماً بأن نصف قطر الأرض يساوي 6400 كم. [الإجابة : 4600 كم]

ملاحظة تصحيح (ليست من الكتاب): بحفظ الطاقة وثوابت الكتاب يأتي الارتفاع ≈2587 كم لا 4600.

5) متوسط المسافة بين المريخ والشمس تعادل 1.5 مرة تقريباً متوسط المسافة بين الأرض والشمس . جد عدد السنين المطلوبة لكي يتمكن المريخ من الدوران مرة حول الشمس .