衛星は、宇宙で他のより重い物体の周りを回転する天体または人工体です。これらの衛星は、軌道と呼ばれる経路を移動します。衛星が中心天体を一周するのにかかる時間をその周期と言います。
この研究資料ノートでは、衛星の期間について説明します。地球の周りの人工衛星の動きは、円運動をしている人間と同じ特徴を持っています。サテライトクエスチョンの時間帯で話題について学びましょう。
衛星の期間
衛星が地球を公転するとき、軌道を維持するために特定の周期で周回する必要があります。衛星の周期を知ることで、軌道半径も決定できます。衛星の時間は、軌道上で 1 回転を完了するのにかかる合計時間です。
速度が周回する速度、つまり軌道速度と軌道半径がわかれば、時間の式を決定できます。
衛星の軌道速度はわかっており、その式は GMR+h です。角運動の式によると、次のような線速度と角速度の関係があります:
vo=r
は衛星の角速度で、次の式で決定されます:2T
ここで、T は衛星の周期です。上記の式の値を代入すると、次のようになります。
vo=2rT
T=2rvo=2r3GM
r =R + h と GM =gR2 が得られます。
T=2(R+h)3gR2
衛星が地球に近づきすぎている場合、R+h R 時間は次のようになります。
T=2Rg
この式は、衛星の周期の式です。衛星が地球の周りを回っている場合、期間は次のようになります。
この式から、周期は衛星の質量とは無関係であり、軌道の半径と軌道を回っている物体の質量に依存することがわかります。
サテライト質問の時間帯
- 軌道半径を持つ衛星の周期は T です。軌道半径が 4R になると、周期は何になりますか?
解決策 :サテライトの期間の式を使用すると、サテライトの期間は次のようになります。
T=2Rg
R =4R の場合:
T'=24Rg
T'=22Rg
T'=2T
- 地球の表面から R の距離にある衛星の期間は?
解決策: 地球の半径は R で、衛星は R の高さにあります。期間は次のように与えられます。
T=2(R+h)3gR2
h=R を代入すると、次のようになります:
T=2(R+R)3gR2
T=2(2R)3gR2
T=28Rg
- 次の式で与えられる惑星の密度から衛星の期間を計算します .
解決策: 期間式は次のように与えられます:
T=2r3GM
惑星の体積=43r3
密度 =質量/体積
=M/43r3
この値を期間式に代入します:
T=2r3G43r3
T =3G
- 地球に非常に近い衛星の期間を計算しますか?
解決策: 期間式の使用:
T=2Rg
R =6378 km と g =9.8 の値を代入すると、次のようになります。
T=263789.8 5075s=84 分
結論
衛星は地球やその他の天体の周りを回転し、円または楕円の軌道を描いています。
これらの衛星が 1 回転するのにかかる時間がその周期です。軌道の半径を知ることで衛星の周期を計算でき、衛星の質量はその周期に影響しません。
人工衛星には、技術および科学研究におけるさまざまな用途があります。
