אתם מתרגלים שאלה מתוך בגרות פיזיקה — מכניקה (שאלון 36361)מבחן 2025 · קיץ מועד א · שאלה 6כל שאלות המבחן ←
כבידההמושג "שדה", עבודה ואנרגיה בשדה הכבידה

הלוויין אקספלורר 1 (Explorer1) הוא לוויין שפותח במעבדה להנעה סילונית בפסדינה שבקליפורנייה. הלוויין שוגר בשנת 1958 והוא נחשב ללוויין הראשון ששיגרה ארצות הברית בהצלחה לחלל.

הלוויין, שמסתו הייתה 14 kg , נע סביב כדור הארץ במסלול אליפטי. במסלול זה הגובה המרבי (המקסימלי) מעל פני כדור הארץ היה 2,515 km , והגובה המזערי (המינימלי) מעל פני כדור הארץ היה 354 km (ראו תרשים). שימו לב: התרשים אינו בקנה מידה. הניחו כי הלוויין נע רק בהשפעת כוח הכבידה של כדור הארץ.

מסת הלוויין: 14 kg

גובה מרבי (מקסימלי) מעל פני כדור הארץ: 2,515 km

גובה מזערי (מינימלי) מעל פני כדור הארץ: 354 km

לסעיפים ג–ה: לוויין אחר שמסתו זהה, במסלול מעגלי, זמן הקפה שלמה 100 דקות; מסלול חלופי הגבוה ב־ 1,000 km

תרשים מסלול אליפטי: אליפסה גדולה בקו מקווקו־נקודתי (קו־נקודה) המייצגת את מסלול הלוויין. במרכז־ימין האליפסה מצויר כדור הארץ (עיגול אפור עם יבשות). ציר אופקי מקווקו חוצה את האליפסה מ

סעיף א

A ו־B הן שתי נקודות שנמצאות על מסלול התנועה של הלוויין. קבעו אם כאשר הלוויין עובר בנקודה A של המסלול האליפטי המתואר, גודל המהירות שלו גדול מגודל מהירותו כאשר הוא עובר בנקודה B , שווה לו או קטן ממנו. נמקו את קביעתכם.

סעיף ב

קבעו אם במהלך תנועתו של הלוויין בין הנקודה A לנקודה B מתבצעת עבודה על ידי כוח הכבידה. נמקו את קביעתכם.

סעיף ג

נתון לוויין אחר שמסתו זהה, והוא נע סביב כדור הארץ במסלול מעגלי, ומשלים הקפה שלמה במשך 100 דקות.

סעיף ג. חשבו את רדיוס מסלולו של לוויין זה.

סעיף ד

חשבו את העבודה הדרושה כדי להעביר לוויין זה למסלול מעגלי אחר, הגבוה ב־ 1,000 km ממסלולו הקודם.

סעיף ה

קבעו אם זמן המחזור של לוויין זה במסלול האחר שווה ל־ 100 דקות, קצר יותר או ארוך יותר. נמקו את קביעתכם.

שאלות ותגובות על השאלה

🎓 לא הבנתם משהו? קבלו הסבר נוסף ממרצה

שאלו כאן — ותקבלו מענה מוסמך.

🎓 מרצה עונה כאן — תקבלו מענה מקצועי