Mikä on orbitaalinen nopeus?

Come lucidare i fari opachi e ingialliti, in pochi minuti. poca spesa, tanta resa. Fanali macchina (Kesäkuu 2019).

Anonim

"Kuuluuko myös kuu? Jos on, niin miksi se ei kaatunut maahan aivan kuin omena? "Newton kysyi itsensä todistamatta omenaa pudota puusta mietiskelyssä. Kuun, Newton myöhemmin huomasi, kaatuu. Se on itse asiassa jatkuvasti pudonnut maapallon pinnalle, mutta se ei kaadu, koska se laskee samalla nopeudella, jolla maa kaartuu. Tämä aiheuttaa kuun kiertää meitä. Odota

.

mitä?

(Valokuvauskirje: Pexels)

Orbitaalinen nopeus

Kun tykki ampuu pallon korkeammilla ja suuremmilla nopeuksilla, pallo kuitenkin jäljittää pitkiä ja pidempiä paraboleja, mutta nyt se ei vain peitä lineaarista pintaa vaan myös kaarevaa pintaa. Pallo siis kulkee vaakasuunnassa samalla, kun kulkee lineaarista pintaa ja pystysuoraan, kun se kaatuu kaarevalle pinnalle.

Newton tajusi, että kun pallo liikkuu tietyllä magneettisella nopeudella, se ei koskaan pudota. Tällä nopeudella pallo jäljittää lineaarisen pinnan; Pohjimmiltaan se kulkee vaakatasossa, mutta ei koskaan pystysuoraan, koska heti kun se putoaa, maan alapuolella oleva käyrä: pallo putoaa samalla nopeudella kuin maapallon käyrät. Nyt, koska käyrät ovat osa suurta ympyrää, pallo kulkee lopulta siihen, missä se alkoi; se onnistuneesti jäljittää koko ympyrän tai suorittaa kiertoradan. Tämä taikuuden nopeus tunnetaan orbitaalisena nopeudena.

Kiertoradalla, maan tai minkä tahansa taivaankappaleen gravitaatiovoima, joka vetää kuun kohti sen keskustaa (jossa kaikki sen massa on), jäljittelee jännitystä, jota käytät merkkijonon toisessa päässä, joka aiheuttaa toisen päätyyn liittyvän kiven swingin ympärillä oleviin ympyröihin : siitä tulee senttimetri, joka ajaa kuun tai satelliitin ympärillä. Kiertorata, joka on välttämätöntä muistaa, ei ole täydellinen ympyrä, vaan ellipsi, kuten maapallon kiertorata Auringon ympärillä. Kuitenkin molempien ellipsien kaarevuus tai sen teknisesti kutsuttu epäkeskisyys on niin pieni, että orbit näyttävät olevan lähes pyöreitä.

Voidaan päätellä ilmaisusta, että ensin nopeus vähenee r: llä, orbinin etäisyydellä maan keskiosasta. Tämä merkitsee sitä, että maapallon läheisyyteen lähestyvät satelliitit matkustavat nopeammin kuin kauempana kiertävät satelliitit. Lähes 385 000 km: n päässä oleva kuu ympäröi meitä 1, 002 km / s, kun taas vain 400 kilometrin päässä sijaitseva kansainvälinen avaruusasema (ISS) täydentää kierrosta 1, 5 tunnin välein, kilpailee 7, 67 km / s. Toiseksi nopeus on riippumaton orbiterin massasta m, mikä tarkoittaa sitä, että monen miljardin tonni tai yhden gramman naulan on matkattava samalla nopeudella saavuttaakseen kiertoradan ympäri maata (samalla etäisyydellä r, eli) .

Lopuksi, muista, että vaikka satelliitit, luonnolliset tai keinotekoiset, näyttävät kulkevan vaakatasossa planeetan ympärillä, he ovat todellisuudessa ikuisessa vapaassa laskeutumisessa. Tämän seurauksena ne ovat painottomia (ei massattomia). Kyllä, kuu painaa satoja miljoonia tonneja maapallolla, mutta avaruudessa, joka kiertyy ympärillämme, se ei paina mitään, kuten ISS: ssäkin. Siksi sen asukkaat kelluvat myös silloin, kun ne ovat vain 400 km maanpinnan yläpuolella. Miksi tämä on niin? Samasta syystä, että rakennuksen läpi putoavan, ei-johdottoman hissin asukkaat kelluvat tai tuntevat painottomia. Niiden paino kuitenkin palautuu hetki, kun lattia koskettaa jalkojaan, kun hissin kaatuu, mutta samaa ei voida sanoa kuusta tai satelliiteista, sillä ne kuuluvat jatkuvasti.