Σε απόσταση από την ταχύτητα της τροχιάς του ήλιου;
Οι νόμοι της πλανητικής κίνησης του Kepler
* Τρίτος νόμος του Kepler: Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι η πλατεία της τροχιακής περιόδου (ο χρόνος που χρειάζεται ένα αντικείμενο για την ολοκλήρωση μιας τροχιάς) είναι ανάλογος προς τον κύβο του ημι-major άξονα της τροχιάς. Ο ημι-major άξονας είναι ουσιαστικά η μέση απόσταση του αντικειμένου από τον ήλιο.
τροχιακή ταχύτητα και απόσταση
* Αντίστροφη σχέση: Ενώ ο τρίτος νόμος του Kepler επικεντρώνεται στην τροχιακή περίοδο, αποκαλύπτει μια βασική πτυχή της τροχιακής ταχύτητας:το περαιτέρω αντικείμενο είναι από τον ήλιο, τόσο πιο αργή κινείται στην τροχιά του. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βαρυτική δύναμη μεταξύ του ήλιου και του αντικειμένου εξασθενεί με απόσταση.
* Υπολογισμός της τροχιακής ταχύτητας: Μπορείτε να υπολογίσετε την τροχιακή ταχύτητα ενός αντικειμένου χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
`` `
v =√ (gm/r)
`` `
Οπου:
* V είναι η τροχιακή ταχύτητα
* G είναι η βαρυτική σταθερά (6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M είναι η μάζα του ήλιου (1,989 x 10^30 kg)
* r είναι η απόσταση από το αντικείμενο στον ήλιο
Παράδειγμα:
Ας συγκρίνουμε τις τροχιακές ταχύτητες της Γης και του Άρη:
* Γη:
* Μέση απόσταση από τον ήλιο (R):149,6 εκατομμύρια χιλιόμετρα
* Τροχιακή ταχύτητα:περίπου 29,78 km/s
* Άρης:
* Μέση απόσταση από τον ήλιο (r):228 εκατομμύρια χλμ.
* Τροχιακή ταχύτητα:Περίπου 24,13 km/s
Όπως μπορείτε να δείτε, ο Άρης, είναι πιο μακριά από τον ήλιο, περιστρέφεται με βραδύτερη ταχύτητα από τη Γη.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή η συζήτηση αναλαμβάνει μια κυκλική τροχιά για απλότητα. Στην πραγματικότητα, οι τροχιές είναι ελλειπτικές και η ταχύτητα ποικίλλει ελαφρώς σε όλη την τροχιά.
* Η φόρμουλα αναλαμβάνει ότι η μάζα του αντικειμένου του τροχού είναι πολύ μικρότερη από τη μάζα του ήλιου.
* Αυτή η σχέση ισχύει για οποιοδήποτε αντικείμενο που περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο, συμπεριλαμβανομένων των πλανητών, των κομητών, των αστεροειδών και του διαστημικού σκάφους.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περισσότερες ερωτήσεις!
