Vitesse orbitale dans des problèmes de physique

Utilisation de la physique, vous pouvez calculer la vitesse orbitale et le rayon d'un objet comme il tourne autour de l'autre. Par exemple, étant donné la vitesse orbitale d'un satellite autour de la Terre, vous pouvez calculer le rayon orbital du satellite.

Sommaire

Voici quelques questions pratiques que vous pouvez essayer.

Questions pratiques

  1. Un satellite en orbite autour de la Terre à une altitude de 400 kilomètres au-dessus de la surface de la planète. Quelle est sa vitesse en mètres par seconde?

    Arrondissez votre réponse à trois chiffres significatifs.

  2. Le satellite GMVX est "tiré" et par la force de gravité de la Terre à une vitesse de 1200 mètres par seconde. Combien de kilomètres du centre de la Terre se trouve l'GMVX?




    Arrondissez votre réponse à deux chiffres significatifs.

Réponses

Voici les réponses aux questions pratiques:

  1. image0.jpg

    Utilisez l'équation de la vitesse orbitale:

    image1.jpg

    g est la constante de gravitation, m est la masse du corps central - dans ce cas, la Terre - et r est la distance entre le satellite et le centre de la Terre (en mètres). Tout d'abord, de convertir 400 kilomètres pour les unités correctes:

    image2.jpg

    Si le rayon de la Terre est

    image3.jpg

    alors la distance r du centre de la Terre vers le satellite est:

    image4.jpg

    Ici, h est l'altitude du satellite au-dessus de la surface de la Terre.

    Par conséquent, en remplaçant cette valeur avec la masse de la Terre dans les orbitales rendements de l'équation de vitesse:

    image5.jpg
  2. image6.jpg

    Utilisez l'équation de la vitesse orbitale,

    image7.jpg

    m est la masse du corps en orbite (ici, la Terre) et r est la distance de l'objet en orbite (le satellite) est séparé du centre du corps, il est en orbite.

    image8.jpg

    Maintenant convertir en kilomètres:

    image9.jpg

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