Rozumiem, że odpowiedź D jest poprawna ponieważ chcemy zwiększyć siłę dośrodkową tak jakby przyciąganie planety było silniejsze, ale czy dołożenie siły o takim zwrocie z odpowiednią wartością nie spowodowałoby przemieszczenia się satelity na orbitę o mniejszym promieniu?
Jeśli nie, to jak by można było przerzucić satelitę na orbitę o mniejszym promieniu i czy można jakoś w prosty sposób wyznaczyć wartość potrzebnej siły?
Rozumiem, dzięki za pomoc
Nie, dołożenie tej siły nie spowoduje przeniesienia satelity na orbitę o mniejszym promieniu. Dołożenie tej sił spowoduje właśnie, że ten satelita będzie poruszał się po takiej orbicie kołowej. Jest tak dlatego, że wiemy, że aby satelita bez żadnej dodatkowej siły poruszał się po orbicie kołowej o tym podanym promieniu r2, to jego prędkość orbitalna musi być taka jak prędkość satelity S2 z tego zadania. A jeśli prędkość satelity S3 jest większa, to oznacza to, że tego satelitę "wyrzucałoby" na zewnątrz tej kołowej orbity (analogie do samochodu, który wyrzuci z ronda, jeśli będzie on poruszał się po nim ze zbyt dużą prędkością - nie będzie on w stanie zachować kołowego toru ruchu po rondzie). A zatem, żeby utrzymać go na tej kołowej orbicie, to należałoby zadziałać na niego jakąś zwiększoną siłą dośrodkową (czyli sama siła grawitacji już nie wystarczy) - stąd konieczne jest dołożenie tej siły F zwróconej do wnętrza okręgu.
Zmniejszenie promienia orbity odbywałoby się w mniej intuicyjny sposób - należałoby spowolnić satelitę (czyli w tym przypadku siła F musiałaby zadziałać na niego na rysunku w dół - przeciwnie do jego prędkości). Wtedy jego prędkość będzie zbyt mała by utrzymać go na orbicie kołowej, a zatem zacznie on zbliżać się do Ziemi. Następnie po osiągnięciu odpowiedniej odległości znów należałoby na niego zadziałać siłą, aby pozostał on na danej orbicie kołowej - ale to jaka ta siła miałaby być zależałoby już od tego w jakim dokładnie położeniu znajduje się akurat satelita i w szczególności jaki w danym momencie jest zwrot wektora jego prędkości - więc w ogólności to może być bardzo skomplikowany problem. Z tego tez powodu nie można w taki "łatwy" sposób policzyć konkretnej wartości siły jakiej należałoby użyć, zwłaszcza, że w ogóle jednorazowe użycie siły nie załatwi tutaj w ogóle sprawy.