Центростремительное ускорение для тела, движущегося по круговой орбите, можно рассчитать по формуле:
[ a = \frac{v^2}{r} ]
где:
- ( a ) — центростремительное ускорение,
- ( v ) — скорость движения тела,
- ( r ) — радиус орбиты.
По условию задачи:
- радиус орбиты ( r = 6{,}6 \times 10^6 ) м,
- скорость ( v = 7{,}8 ) км/с = ( 7{,}8 \times 10^3 ) м/с.
Подставим эти значения в формулу для центростремительного ускорения:
[ a = \frac{(7{,}8 \times 10^3)^2}{6{,}6 \times 10^6} ]
Выполним промежуточные вычисления:
- Найдем квадрат скорости:
[ (7{,}8 \times 10^3)^2 = 7{,}8^2 \times 10^6 = 60{,}84 \times 10^6 ]
- Разделим полученное значение на радиус орбиты:
[ a = \frac{60{,}84 \times 10^6}{6{,}6 \times 10^6} ]
- Сократим ( 10^6 ) в числителе и знаменателе:
[ a = \frac{60{,}84}{6{,}6} ]
- Выполним деление:
[ a \approx 9{,}218 \, \text{м/с}^2 ]
Округлим до одного знака после запятой для соответствия вариантам ответа:
[ a \approx 9{,}2 \, \text{м/с}^2 ]
Таким образом, центростремительное ускорение спутника равно 9,2 м/с². Правильный ответ — вариант (4).