Τι είναι η τροχιακή ταχύτητα;
ταχύτητα τροχιάς:Η πράξη εξισορρόπησης στο διάστημα
Η τροχιακή ταχύτητα είναι η ταχύτητα Ένα αντικείμενο πρέπει να διατηρήσει μια σταθερή τροχιά γύρω από ένα άλλο αντικείμενο . Είναι μια συναρπαστική ιδέα που διέπει το κίνημα των πλανητών, των δορυφόρων και ακόμη και του φεγγαριού!
Εδώ είναι η κατανομή:
* βαρύτητα: Κάθε αντικείμενο με μάζα ασκεί μια βαρυτική έλξη σε άλλα αντικείμενα. Όσο πιο τεράστιο είναι ένα αντικείμενο, τόσο ισχυρότερο είναι το βαρυτικό έλξης του.
* Κεντριές δύναμη: Για να παραμείνει σε τροχιά, ένα αντικείμενο πρέπει να πέφτει συνεχώς προς το αντικείμενο που βρίσκεται σε τροχιά. Αυτή η "πτώση" είναι στην πραγματικότητα μια συνεχής καμπύλη λόγω της προς τα εμπρός πρόταση. Αυτή η εσωτερική δύναμη ονομάζεται Centripetal Force.
* ταχύτητα τροχιάς: Η κίνηση του αντικειμένου πρέπει να εξουδετερώσει τέλεια την έλξη της βαρύτητας. Εάν είναι πολύ αργή, η βαρύτητα θα το τραβήξει κάτω, αν είναι πολύ γρήγορο, θα πετάξει στο διάστημα. Αυτή η τέλεια ισορροπία επιτυγχάνεται με τη σωστή τροχιακή ταχύτητα.
Παράγοντες που επηρεάζουν την τροχιακή ταχύτητα:
* Μάζα του κεντρικού αντικειμένου: Όσο πιο τεράστιο είναι το αντικείμενο, τόσο ισχυρότερη είναι η βαρυτική έλξη και όσο πιο γρήγορα πρέπει να είναι η τροχιακή ταχύτητα.
* Απόσταση από το κεντρικό αντικείμενο: Όσο πιο μακριά ένα αντικείμενο είναι, τόσο πιο αδύναμο είναι το βαρυτικό έλξη, και όσο πιο αργή είναι η τροχιακή ταχύτητα πρέπει να είναι.
Παραδείγματα:
* Το φεγγάρι: Χρειάζονται περίπου 27,3 ημέρες για να ολοκληρωθεί η Σελήνη γύρω από τη Γη. Η τροχιακή ταχύτητά του είναι περίπου 1 km/s (2.200 mph).
* Ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός: Τραυματίζει τη Γη με μέση ταχύτητα περίπου 7,66 km/s (17,100 mph).
* Δορυφόροι: Οι διαφορετικοί δορυφόροι έχουν διαφορετικές τροχιακές ταχύτητες ανάλογα με τον επιδιωκόμενο σκοπό και το υψόμετρο τους.
Υπολογισμός της τροχιακής ταχύτητας:
Η εξίσωση για τροχιακή ταχύτητα είναι:
* v =√ (gm/r)
* Πού:
* V =τροχιακή ταχύτητα
* G =σταθερή βαρύτητα (6.674 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2)
* M =μάζα του κεντρικού αντικειμένου
* r =απόσταση από το κέντρο του κεντρικού αντικειμένου
Η κατανόηση της τροχιακής ταχύτητας είναι ζωτικής σημασίας για:
* Εκκίνηση και διατήρηση δορυφόρων
* Σχεδιασμός διαστημικών αποστολών
* Μελετώντας την κίνηση των ουράνιων αντικειμένων
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Η τροχιακή ταχύτητα είναι ο χορός μεταξύ βαρύτητας και κίνησης, μια λεπτή ισορροπία που κρατά αντικείμενα σε μια σταθερή τροχιά.
