Comment calculer la vitesse sur une orbite elliptique

objets en orbite tracent toujours une ellipse qui tournent autour d'un corps plus grand . Une ellipse est essentiellement un cercle aplati avec des distances différentes de son centre le long de ses deux axes perpendiculaires. Ces distances sont connus comme les semi- grands et semi- légères longueurs de l'axe .
La vitesse d'un objet en orbite varie constamment que ses changements d'altitude et une partie de l' énergie potentielle de son altitude est convertie en mouvement. La vitesse maximale est atteinte à son périgée et au minimum à l'apogée . Vitesses sont calculés avec une équation qui utilise l'altitude de l' objet et des paramètres fixes des orbit.Things Vous devez
calculatrice scientifique Photos Crayon et papier
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Notez les deux paramètres qui définissent l'orbite : les altitudes minimales au-dessus de la terre et maximales . Notez également de l'altitude de l'objet à l'endroit où la vitesse sera trouvée. Vous pouvez utiliser les kilomètres ou en miles.
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Calculer la longueur du demi-grand axe de l' objet en orbite en ajoutant son altitude maximale et minimale , en divisant par deux , puis en ajoutant le rayon de la Terre . Le rayon de la terre est 6380 km ou 3985 miles; utiliser le chiffre qui est compatible avec les unités que vous choisissez pour la longueur de l'axe .
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Trouver l'inverse de la demi- longueur du grand axe .
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déterminer la distance de l' objet à partir du centre de la terre à la position de la vitesse que vous souhaitez trouver . C'est son altitude au-dessus de la surface de la terre , plus le rayon de la Terre .
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Trouver l'inverse de la distance de l' objet à partir du centre de la terre et multipliez le résultat par deux .
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Soustraire le résultat de l'étape 3 ( l'inverse du demi-grand axe de longueur ) à partir du résultat de l'étape 5 (deux fois l'inverse de la distance de l' objet à partir du centre de la terre ) .
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Multiplier le résultat de l'étape 6 par la constante de gravitation planétaire . Pour la gravité de la terre ce nombre est d'environ 400 000 kilomètres cubes /seconde carrée . Dans les unités américaines , c'est environ 1,27 milliards de dollars ( 1.27E +12 ) miles cubes /heure carrée .

Les constantes gravitationnelles peuvent sembler avoir des dimensions étranges , mais ils sont conçus pour fournir des réponses correctes dans les équations .
Photos 8

Trouver la racine carrée du résultat de l'étape 7 Il s'agit de la vitesse instantanée du satellite au point que vous avez choisi

Exemple : . . Trouver la vitesse maximale d'un satellite avec un minimum et les altitudes maximales de 180 et 2000 miles.

Le demi-grand axe est (180 + 2000) /2 + 3985 = 5.075 miles. L'inverse de ce nombre est 0.000197 1/mile .

La vitesse maximale se produit au périgée ( point bas ) de l'orbite où la distance entre le centre de la terre est de 180 + 3985 = 4165 miles. 2/4165 est 0,000502 1/mile

0,000502 à 0,000197 = 0,000305 0,000305 x 1/mile
1270000000000 = 387000000 miles carrés /heure carrée
La racine carrée de ce nombre est le maximum vitesse : 19,680 miles /heure