Ciao ragazzi potete controllare se questo problema che ho risolto non l' ho svolto male?
Una satellite di massa $m=2000 kg$ si trova in orbita circolare ad una distanza di $1*10^5 km$ dal centro della terra (massa terra $6,0*10^24 kg$). Attraverso alcune manovre, il satellite viene portato ad una distanza di $(1,5 * 10^5 km)$, mantenendosi in un'orbita circolare.
1. Calcolare il lavoro compiuto dalla forza di attrazione gravitazionale a seguito di questa operazione.
2. Calcolare la variazione di energia cinetica del satellite associata al cambiamento di orbita.
Ecco la mia soluzione:
Le forze alle due distanze sono:
$F1 = GMm/d^2 $
$F2 = GMm/D^2 $
Il lavoro L dovuta alla forza gravitazionale:
$L = (F1 - F2)(D - d) = (GMm/d^2 - GMm/D^2)(D - d) $
$-∆U = L = GMm(D^2 - d^2)(D - d) / (d^2D^2) $
$-∆U = GMm(D + d)(D - d)^2 / (d^2D^2) $
La forza centripeta è:
$Fc = mV1^2/d$
La uguaglio alla forza F1:
$F1 = mV1^2/d = GMm/d^2 $
trovo:
$V1 = √(GM/d) $
allo stesso modo V2 risulterebbe:
$V2 = √(GM/D) $
L' energia cinetica è espressa dalla formula: E = mV^2/2
quindi:
$∆K = m(V2^2 - V1^2)/2 = m[GM/D - GM/d]/2 = GMm(1/D - 1/d)/2 $
$∆K = GMm(d - D) / (2Dd)$
A voi la sentenza!