1. Inzicht in de concepten

* Orbitale snelheid: De snelheid waarmee een object (zoals de aarde) door de zwaartekracht rond een ander object (zoals de zon) beweegt.

* Circulaire beweging: Voor de eenvoud gaan we ervan uit dat de baan van de aarde een perfecte cirkel is (het is eigenlijk enigszins elliptisch). Hierdoor kunnen we de formule gebruiken voor de omtrek van een cirkel.

* de derde wet van Kepler: Deze wet stelt dat het kwadraat van de orbitale periode (tijd die nodig is om één baan te voltooien) evenredig is met de kubus van de semi-major-as (gemiddelde afstand tot de zon).

2. Formules

* Omtrek van een cirkel: C =2πr (waarbij r de straal van de baan is)

* Orbitale snelheid: v =c/t (waarbij t de orbitale periode is)

3. Berekeningen

* orbitale periode (t): De aarde duurt ongeveer 365,25 dagen om één baan te voltooien. Converteer dit naar seconden:365,25 dagen * 24 uur/dag * 60 minuten/uur * 60 seconden/minuut ≈ 31.557.600 seconden.

* Gemiddelde afstand tot de zon (R): De gemiddelde afstand tussen de aarde en de zon is ongeveer 149,6 miljoen kilometer (93 miljoen mijl). We zullen kilometers gebruiken:149.600.000 km.

* omtrek (c): C =2π * 149.600.000 km ≈ 940.000.000 km

* orbitale snelheid (V): V =940.000.000 km / 31,557.600 seconden ≈ 29,8 km / s

Daarom is de orbitale snelheid van de aarde rond de zon ongeveer 29,8 kilometer per seconde (18,5 mijl per seconde).

Belangrijke opmerking: Deze berekening is een benadering omdat de baan van de aarde enigszins elliptisch is. De werkelijke snelheid varieert het hele jaar door enigszins.