Чтобы найти скорость обращения Фобоса вокруг Марса, можно использовать законы движения небесных тел, а именно закон всемирного тяготения Ньютона и формулу для орбитальной скорости.
Формула орбитальной скорости ( v ) спутника, обращающегося вокруг планеты, выглядит следующим образом:
[ v = \sqrt{\frac{G \cdot M}{r}} ]
где:
- ( v ) — орбитальная скорость спутника,
- ( G ) — гравитационная постоянная, примерно равная ( 6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 ),
- ( M ) — масса планеты (в данном случае Марса), ( 6.4 \times 10^{23} \, \text{кг} ),
- ( r ) — расстояние от центра планеты до спутника (в данном случае 9400 км, что равно ( 9400 \times 10^3 ) метров).
Подставим известные значения в формулу:
[ v = \sqrt{\frac{6.674 \times 10^{-11} \, \text{м}^3/\text{кг} \cdot \text{с}^2 \times 6.4 \times 10^{23} \, \text{кг}}{9400 \times 10^3 \, \text{м}}} ]
Посчитаем:
- Вычислим числитель:
[ 6.674 \times 10^{-11} \times 6.4 \times 10^{23} = 4.27136 \times 10^{13} ]
- Поделим числитель на знаменатель:
[ \frac{4.27136 \times 10^{13}}{9400 \times 10^3} = \frac{4.27136 \times 10^{13}}{9.4 \times 10^6} ]
[ = 4.544 \times 10^6 ]
- Найдем квадратный корень из полученного значения:
[ v = \sqrt{4.544 \times 10^6} ]
[ v \approx 2131 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость обращения Фобоса вокруг Марса составляет примерно 2131 м/с.