Ένας διαστημικός σταθμός έχει σχήμα δακτυλίου και περιστρέφεται για να προσομοιώνει τη βαρύτητα εάν η ακτίνα των 110 μ. Σε ποια συχνότητα πρέπει να περιστρέφεται έτσι ώστε να προσομοιώνει τη βαρύτητα;
Για την προσομοίωση της βαρύτητας, ο διαστημικός σταθμός πρέπει να περιστρέφεται με συχνότητα που δημιουργεί μια κεντρομέλεια επιτάχυνση ίση με την επιτάχυνση λόγω βαρύτητας στη Γη, η οποία είναι περίπου 9,8 m/s2. Η κεντρομερική επιτάχυνση δίνεται από την εξίσωση:
$$ a_c =\ frac {v^2} {r} $$
όπου:
- \ (A_C \) είναι η κεντρομόλος επιτάχυνση
- \ (v \) είναι η εφαπτομενική ταχύτητα
- \ (r \) είναι η ακτίνα περιστροφής
Ρυθμίζοντας την κεντρομόλα επιτάχυνση ίση με 9,8 m/s² και επίλυση για την εφαπτομενική ταχύτητα, παίρνουμε:
$$ v =\ sqrt {a_c \ cdot r} =\ sqrt {9.8 \ text {m/s}^2 \ cdot 110 \ text {m}} =33.20 \ text {m/s} $$
Η συχνότητα περιστροφής στη συνέχεια δίνεται από:
$$ f =\ frac {v} {2 \ pi r} =\ frac {33.20 \ text {m/s}} {2 \ pi \ cdot 110 \ text {m}} =0.1514 \ text {hz} $$
Ως εκ τούτου, ο διαστημικός σταθμός πρέπει να περιστρέφεται σε συχνότητα περίπου 0,1514 Hz για να προσομοιώσει τη βαρύτητα.
