Sztuczny satelita krąży dookoła Ziemi (promień R) po orbicie kołowej o promieniu r. Obliczyć okres obiegu satelity. Dane: r = 7938km R = 6280km g = 9,8 m/s^2

Sztuczny satelita krąży dookoła Ziemi (promień R) po orbicie kołowej o promieniu r. Obliczyć okres obiegu satelity. Dane: r = 7938km R = 6280km g = 9,8 m/s^2
Odpowiedź

Najpierw musimy obliczyć przyśpieszenie na wysokości r nad Ziemią. Wiemy, że przyśpieszenie na Ziemi wynosi [latex]g=9,8 frac{m}{s^2} [/latex] [latex]g= frac{GM_z}{R^2} =9,8frac{m}{s^2}\GM=9,8cdot frac{m}{s^2}cdot R^2[/latex] Na wysokości r nad ziemią przyśpieszenie wynosi :  [latex]a= frac{GM_z}{(R+r)^2} = frac{9,8cdot frac{m}{s^2}cdot R^2}{(R+r)^2} = frac{9,8cdot frac{m}{s^2}cdot (6280km)^2}{(14218km)^2} approx 1,91 frac{m}{s^2} [/latex] Teraz dopiero liczymy okres obiegu. Wykorzystamy przy tym fakt, że siła grawitacji to zarazem siła dośrodkowa działająca na satelitę. [latex]F_g=F_d\\ am= frac{mv^2}{R+r} \\ a= frac{ (frac{2pi(R+r)}{T}) ^2}{R+r} \\ a= frac{ frac{4pi^2(R+r)^2}{T^2}}{R+r} \\ a= frac{4pi^2(R+r)}{T^2}\\ T^2=frac{4pi^2(R+r)}{a}= frac{4pi^2(14218000m)}{1,91 frac{m}{s^2} }\\ Tapprox17143sapprox 4 godziny 45 minut[/latex]

Dodaj swoją odpowiedź