👤

Balon meteorologiczny został wypuszczony z powierzchni Ziemi i wzniósł się na wysokość 4 103 m. Masa wynoszonego ładunku wynosi 11 kg. Oblicz przyrost energii potencjalnej w centralnym polu grawitacyjnym dla tego ładunku. Do obliczeń przyjmij promień Ziemi 6,37·106 m, masę Ziemi 5,97·1024kg, stała grawitacji 6,672·10-11N·m2/kg2 Wynik podaj wraz z jednostką

Odpowiedź :

[tex]\Delta{E_p}=E_{p2}-E_{p1}=-\frac{GMm}{R_z+h} +\frac{GMm}{R_z}=GMm(\frac{1}{R_z} -\frac{1}{R_z+h} )[/tex]

ΔEp = 6.672·10¯¹¹·5.97·10²⁴·11·(1/(6.37·10⁶) - 1/(6.374103·10⁶)) = 442 758 J = 442.8 kJ

Dla takich wysokości można jeszcze z powodzeniem stosować przybliżony wzór:

ΔEp = m·g·h = 11·9.81·4103 = 442 755 J = 442.8 kJ