1。 概念を理解する
* 軌道速度: 物体(地球のような)が重力のために別のオブジェクト(太陽のような)の周りを移動する速度。
* 円形運動: 簡単にするために、地球の軌道は完全な円であると仮定します(実際にはわずかに楕円形です)。 これにより、円の円周に式を使用できます。
* ケプラーの第三法則: この法律では、軌道期間の正方形(1つの軌道を完成させるのにかかる時間)は、セミメジャー軸(太陽からの平均距離)の立方体に比例していると述べています。
2。式
* 円の円周: c =2πr(ここで、rは軌道の半径です)
* 軌道速度: v =c/t(ここで、tは軌道期間です)
3。 計算
* 軌道周期(t): 地球は1つの軌道を完成させるのに約365.25日かかります。 これを秒に変換します:365.25日 * 24時間/日 * 60分/時間 * 60秒/分後31,557,600秒。
* 太陽からの平均距離(R): 地球と太陽の間の平均距離は、約1億4,960万キロメートル(9300万マイル)です。 キロメートルを使用します:149,600,000 km。
* 円周(c): c =2π * 149,600,000km≈940,000,000km
* 軌道速度(v): V =940,000,000 km / 31,557,600秒≈29.8km / s
したがって、太陽の周りの地球の軌道速度は毎秒約29.8キロメートル(毎秒18.5マイル)です。
重要な注意: 地球の軌道はわずかに楕円形であるため、この計算は近似です。実際の速度は年間を通してわずかに異なります。