地球の軌道は、一定の動きで惑星の表面を数マイルにわたってホバリングするいくつかの衛星で構成されています。それはどのように可能ですか？ここで、軌道速度の重要度を導き出します そして、それが適切な速度で運動をプロトン化する方法。重力場に逆らって動くものはすべて電力を必要とします。さもなければ、数秒で地面に衝突する可能性があります.
軌道速度 は、重力が激しくそれに逆らおうとする間、発射体が一定の動きを維持するのに必要な力です。惑星の周りの楕円または軌道経路は、重力と慣性のバランスを作成する正確なポイントを定義します。
軌道速度 特定の距離と高度で適用されると、重力に報復し、重力を弱めます。詳細については、引き続きお読みください。
軌道速度とは?
衛星、星、惑星などの天体が地球の軌道を周回するために必要なペース (速度) は、軌道速度として知られています。 .持続速度を取得するために計算されます:
- 発射体の回転速度と同様の線に落ちる
- 物体を重力で物体の表面に引き寄せるのに十分な力があります。
軌道速度の重要性を理解するための最良の例 は、飛行機が上空に移動する速度と人工衛星の速度です。飛行機はエンジンによって高く飛行し、エンジンがオフになった後は重力を維持するのに十分な速度がありません。
それどころか、衛星は地球の軌道の周りにとどまるために追加の電力を必要としません.重力を上回り、正確な軌道速度を維持します 効果的に機能します。 軌道速度 任意のオブジェクトの は、宇宙で惑星の周りを回転する距離に正比例します。
軌道速度に影響する要因
惑星または他の天体の周りの物体の軌道または円運動は、軌道速度をもたらします .オブジェクトは曲率を通過する直線パスをたどり、落下するのを防ぎます。おそらく、これはオブジェクトが特定の速度を保持している場合にのみ可能です.
宇宙では慣性の原理が適用されるため、ここでは物体が一定の速度を維持する確率が高くなります。アイザック ニュートン卿の慣性の法則によると、動いている物体は、外からの力を受けない限り動き続けます。地球の大気の中で、飛行物体は、空を移動する物体の速度を遅くするいくつかの空気分子に対抗する可能性があります.
軌道速度方程式
軌道速度の式は次のとおりです。 によって与えられた:
この方程式では、
vo=GMr
G は重力定数を表し、
M は、中心部の体重を表します。
r は中心オブジェクトの半径を表します。
この方程式は、軌道速度を決定するのに役立ちます M (質量) と R (半径) についての詳細がある場合の惑星の。
軌道速度専用の単位 式は m/s です。
軌道速度の式を取得する方法
軌道速度の正確な値を知る 、求心力と重力について学ぶことが不可欠です。これは、軌道を周回する実際の力です。惑星の重力は、発射体が軌道上で回転することを可能にする正確な力を保持するのに役立ちます.そして求心力は、軌道上の物体の円運動につながります。
FC=mvo22
式の導出では、軌道上で r を半径として地球の周りを回転し、惑星の表面からの高さを持つ質量衛星を選びます。
したがって、以下を導き出します:
r=R+h
さて、衛星の運動には求心力が必要であり、重力によって与えられます。それは、惑星と発射体の間で適用可能な力です。
Fg=GmMr2
FC=Fg
mvo22=GmMr2
vo2=GMr
vo=GMr=GMR+h
g は重力による加速度なので、その値は次のようになります。
mg=GMmR2
g=GMR2
GM=gR2
上記 (i) の式に g の値を代入すると、次のようになります。
vo=gR2R+h
衛星が地球に非常に近い場合、R+h ≈ R
vo=gR
結論
軌道速度 物理学の重要な章です。地球を周回する人工衛星の動きにノッチをつけるための土台です。 軌道速度とはについてすべて知っている場合 、脱出速度との関係の式を理解し、導出することもできます。コンセプトをブラッシュアップして、有利な点を獲得しましょう。
