Jawaban:

v = sqrt(2 * G * m1 / r) = sqrt(2 * 6.67430 × 10^-11 m^3/kg/s^2 * 5.98 × 10^24 kg / (6,350 km + 48 km)) = 7,665 m/s

Penjelasan:

Untuk menentukan kecepatan orbit stasiun luar angkasa internasional (ISS), kita dapat menggunakan hukum gravitasi Newton dan hukum kekekalan energi.

Dari hukum gravitasi Newton, gaya gravitasi antara Bumi dan ISS adalah:

F = G * (m1 * m2) / r^2

di mana G adalah konstanta gravitasi universal, m1 dan m2 adalah massa Bumi dan ISS, dan r adalah jarak antara pusat Bumi dan ISS.

Dari hukum kekekalan energi, energi total ISS harus sama dengan energi potensial gravitasi dan energi kinetiknya, yaitu:

E = Ep + Ek

di mana Ep adalah energi potensial gravitasi dan Ek adalah energi kinetik.

Pada saat ISS mengorbit Bumi, energi potensial gravitasi ISS akan menjadi negatif karena ia berada pada jarak yang lebih jauh dari Bumi dan energi kinetik ISS akan menjadi positif karena kecepatannya saat mengorbit.

Karena energi total harus konstan, maka:

Ep + Ek = -G * (m1 * m2) / r + 1/2 * m2 * v^2 = konstan

Kita dapat menyelesaikan persamaan tersebut untuk mencari kecepatan orbit ISS:

-G * (m1 * m2) / r + 1/2 * m2 * v^2 = konstan

v^2 = 2 * G * m1 / r

v = sqrt(2 * G * m1 / r)

Di mana G = 6,67430 × 10^-11 m^3/kg/s^2 adalah konstanta gravitasi universal.

Dengan mengganti nilai m1, r, dan G yang diberikan, kita dapat menghitung kecepatan orbit ISS:

v = sqrt(2 * G * m1 / r) = sqrt(2 * 6.67430 × 10^-11 m^3/kg/s^2 * 5.98 × 10^24 kg / (6,350 km + 48 km)) = 7,665 m/s

Jadi, kecepatan orbit stasiun luar angkasa internasional (ISS) adalah sekitar 7.665 m/s.