Wetenschap
1. Met behulp van Kepler's derde wet en de orbitale periode van de planeet:
* de derde wet van Kepler: Deze wet stelt dat het kwadraat van de orbitale periode van een planeet evenredig is met de kubus van de semi-major-as van zijn baan.
* formule:
* T² =(4π²/gm) a³
* Waar:
* T =orbitale periode in seconden
* G =zwaartekrachtconstante (6.674 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =massa van de ster (of het object de planeet draait banen) in kg
* a =semi-major as van de baan in meters
* om de snelheid te vinden:
* Bereken de orbitale omtrek:C =2πa
* Deel de omtrek door de orbitale periode:V =C/T
2. Met behulp van de Vis-Viva-vergelijking en de positie van de planeet in zijn baan:
* Vis-Viva-vergelijking: Deze vergelijking relateert de snelheid van een planeet op elk punt in zijn baan tot zijn afstand van de ster en de semi-major-as van zijn baan.
* formule:
* v² =gm (2/r - 1/a)
* Waar:
* V =snelheid van de planeet in m/s
* G =zwaartekrachtconstante (6.674 × 10⁻¹¹ m³ kg⁻¹ s⁻²)
* M =massa van de ster in kg
* r =afstand van de planeet van de ster op dat specifieke punt in zijn baan in meters
* a =semi-major as van de baan in meters
3. Met behulp van directe observaties:
* Deze methode wordt gebruikt voor planeten in ons zonnestelsel. We kunnen de positie van de planeet ten opzichte van de sterren in de loop van de tijd observeren en zijn snelheid berekenen door de verandering in zijn positie te meten.
Belangrijke overwegingen:
* Orbitale snelheid: De snelheid berekend met behulp van de derde wet van Kepler is de gemiddelde orbitale snelheid van de planeet. De werkelijke snelheid van de planeet varieert afhankelijk van zijn positie in zijn baan.
* massa: De massa van de ster is cruciaal voor het berekenen van de snelheid van de planeet.
* Nauwkeurigheid: De nauwkeurigheid van de snelheidsberekening hangt af van de nauwkeurigheid van de invoerwaarden en de gekozen methode.
Voorbeeld:
Laten we zeggen dat u de snelheid van de aarde wilt vinden met behulp van de derde wet van Kepler.
* t: De orbitale periode van de aarde is ongeveer 365,25 dagen (31.557.600 seconden)
* a: De semi-major-as van de aarde is ongeveer 149,6 miljoen kilometer (1.496 × 10¹¹ meters)
* m: De massa van de zon is ongeveer 1.989 × 10³⁰ kg
Met behulp van de formule kunnen we de snelheid berekenen:
* v =2πa / t =2π (1.496 × 10¹¹ m) / (31,557.600 s) ≈ 29.783 m / s
Deze waarde ligt dicht bij de gemiddelde orbitale snelheid van de aarde.
Vergeet niet dat dit slechts voorbeelden zijn en dat u specifieke gegevens nodig hebt voor de planeet waarin u geïnteresseerd bent.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com