La velocidad orbital de problemas de física
El uso de la física, se puede calcular la velocidad orbital y el radio de un objeto que gira alrededor de otro. Por ejemplo, dada la velocidad orbital de un satélite alrededor de la Tierra, se puede calcular el radio orbital del satélite.
Conteúdo
He aquí algunas preguntas de práctica que puede probar.
Preguntas de práctica
Un satélite orbita la Tierra a una altitud de 400 kilómetros sobre la superficie del planeta. ¿Cuál es su velocidad en metros por segundo?
Redondea tu respuesta a tres dígitos significativos.
El satélite GMVX se "tiró" a lo largo por la fuerza de gravedad de la Tierra a una velocidad de 1.200 metros por segundo. ¿Cuántos kilómetros del centro de la Tierra se encuentra la GMVX?
Redondea tu respuesta a dos dígitos significativos.
Respuestas
Las siguientes son las respuestas a las preguntas de la práctica:
Utilice la ecuación de velocidad orbital:
dónde G es la constante gravitacional, m es la masa del cuerpo central - en este caso, la Tierra - y r es la distancia desde el satélite al centro de la Tierra (en metros). En primer lugar, convertir a 400 kilómetros de las unidades correctas:
Si el radio de la Tierra es
entonces la distancia r del centro de la Tierra al satélite es:
Aquí, h es la altitud del satélite por encima de la superficie de la Tierra.
Por lo tanto, la sustitución de ese valor, junto con la masa de la Tierra en los rendimientos de la ecuación de velocidad orbital:
Utilice la ecuación de la velocidad orbital,
dónde m es la masa del cuerpo en órbita (aquí, Tierra) y r es la distancia que el objeto en órbita (el satélite) se separa del centro del cuerpo que está en órbita.
Ahora convertir en kilómetros:
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