Jak obliczyć prędkość w eliptycznej orbicie

orbitujących obiektów zawsze prześledzić elipsę jak krążą wokół większego ciała . Elipsa jest zasadniczospłaszczony okrąg z różnych odległościach do jego centrum wzdłuż dwóch prostopadłych osi . Odległości te są znane jako pół- większych i mniejszych długościach pół- osi .
prędkość obiektu na orbicie stale zmienia się jego zmiany wysokości i część energii potencjalnej jego wysokość jest przekształcany w ruch . Maksymalna prędkość występuje w jego perygeum i minimum w apogeum. Prędkości są obliczane z równania, które wykorzystuje wysokość obiektu i niektórych stałych parametrów orbit.Things musisz Foto kalkulator naukowy
Ołówek i Papieru
Pokaż więcej instrukcji Katowice 1

Zanotuj dwa parametry definiujące orbita:maksymalne i minimalne wysokości powyżej ziemi . Również zanotować wysokości obiektu w miejscu , gdzieprędkość zostanie znaleziona . Możesz używać kilometrów lub mil .
2

Oblicz długość półosi orbitującej obiektu poprzez dodanie maksimum i minimalnych wysokości , dzieląc przez dwa, a następnie dodając promień Ziemi . Promień Ziemi wynosi 6380 km lub 3985 mila; używać postać, która jest zgodna z wybranych jednostek dla długości osiowej.
3

Znajdź odwrotność pół długości osi głównej .
4

określić odległość obiektu od środka Ziemi w pozycji do prędkości , które chcesz znaleźć . To jest jego wysokość nad powierzchnią ziemi orazpromień Ziemi .
5

Znajdź odwrotność odległości obiektu od środka ziemi , a wynik pomnożyć przez dwa.
6

Odejmij wynik etapu 3 (semi- odwrotnego długości osi głównej ), z wynikiem etapu 5 ( dwa razyodwrotny od odległości obiektu od środka ziemi) .
7

Mnożenie wynikiem etapu 6 za pomocą planetarnej stałą grawitacji. Dla grawitacji ziemskiej liczba ta wynosi około 400 tysięcy kilometrów sześciennych /kwadrat drugi . W jednostkach amerykańskich , to jest o 1,27 bilionów ( 1.27E +12 ) km sześciennych /kwadratowy godziny .

Stałe grawitacyjne może wydaje się, że dziwne wymiary , ale są zaprojektowane, aby zapewnić poprawne odpowiedzi w równaniach .

8

Znajdź pierwiastek kwadratowy z wyniku etapu 7 to jestchwilowa prędkość satelity w miejscu, które wybrał

Przykład : . . Znajdź maksymalną prędkość satelity z minimum i maksymalne wysokości od 180 do 2000 mil.

półoś jest (180 + 2000) /2 + 3985 = 5.075 mil. Odwrotność tej liczby jest 0.000197 1/mile .

Maksymalna prędkość występuje w perygeum ( niski punkt) na orbicie , gdzieodległość od centrum Ziemi jest 180 + 3985 = 4165 mila . 2/4165 wynosi 0,000502 1/mile

0,000502 - 0,000197 = 0,000305 1/mile
0,000305 x 1270000000000 = 387 milionów mil kwadratowych /kwadratowy godziny
pierwiastek kwadratowy z tej liczby jestmaksymalna prędkość: 19680 mil /godzinę Imperium