2025-04-15
Для создания искусственной силы тяжести два отсека орбитальной станции (отношение масс 1 : 2) развели на расстояние $r$ друг от друга и раскрутили вокруг их общего центра масс. Определите время полного оборота отсеков, если в более массивном отсеке искусственная сила тяжести в два раза меньше силы тяжести на Земле.
Решение:
Расстояния от центра масс системы (т. О) до отсеков станции равны (рис.):
$r_{1} = \frac{m_{2}}{m_{1}+m_{2}}r$,
$r_{2} = \frac{m_{1}}{m_{1}+m_{2}}r = \frac{r}{3}$.
Ускорение $g_{2}$ искусственной силы тяжести во втором отсеке -центростремительное ускорение, поэтому $g_{2} = \frac{g}{2} = \omega^{2} r_{2}$;
$\frac{1}{\omega} = \sqrt{\frac{2 r_{2}}{g}} = \sqrt{\frac{2r}{3g}}$.
Период обращения :
$T = \frac{2 \pi}{\omega} = 2 \pi \sqrt{\frac{2r}{3g}}$.