Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de vergelijking van orbitale snelheid?

De vergelijking voor orbitale snelheid is:

v =√ (gm/r)

Waar:

* v is de orbitale snelheid

* g is de zwaartekrachtconstante (6.674 × 10 -11 M 3 kg -1 S -2 ))

* M is de massa van het centrale lichaam (bijvoorbeeld de aarde)

* r is de orbitale straal (de afstand tussen het midden van het centrale lichaam en het baanobject)

afleiding:

Deze vergelijking kan worden afgeleid met behulp van de volgende stappen:

1. Centripetal Force: Het baanobject ervaart een centripetale kracht die het in zijn cirkelvormige baan houdt. Deze kracht wordt verzorgd door de zwaartekracht.

2. Vergelijking van krachten: De centripetale kracht (FC) is gelijk aan de zwaartekracht (FG):

Fc =fg

3. Formules:

* Fc =mv²/r (waarbij m de massa van het baanobject is)

* Fg =gmm/r²

4. vervanging: Het vervangen van de formules voor FC en FG in de vergelijking van stap 2:

mv²/r =gmm/r²

5. Vereenvoudiging: 'M' en één 'r' van beide kanten annuleren en herschikken:

v² =gm/r

6. Orbitale snelheid: De vierkantswortel van beide kanten nemen:

v =√ (gm/r)

Belangrijke opmerking: Deze vergelijking veronderstelt een cirkelvormige baan. Voor elliptische banen varieert de snelheid op verschillende punten in de baan en wordt de vergelijking complexer.