2016C.18 Kurs maturalny fizyka
Satelita geostacjonarny porusza się względem Ziemi z prędkością:
(poprawna odp) B. mniejszą od I prędkości kosmicznej
Trochę nie rozumiem, dlaczego ta odpowiedź jest prawidłowa, skoro prędkość którą trzeba nadać ciału, aby okrążało Ziemię musi być równa pierwszej prędkości kosmicznej, zatem dlaczego satelita geostacjonarny nie musi osiągać takiej prędkości? Czy to ma związek z tym, że ciągle "wisi" nad jednym punktem nad Ziemią, więc względem Ziemi się nie porusza?
satelita Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 3
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Dzień dobry, a czy byłoby możliwe umieszczenie satelity geostacjonarnego na "niskiej" orbicie, tak aby jego prędkość już na tej orbicie była równa pierwszej prędkości kosmicznej? Bo nie rozumiem w jakich przypadkach satelity mają prędkość na orbicie równą pierwszej prędkości kosmicznej tak jak to wynika z definicji. Czy "niska" orbita to pierwsza orbita na którą jest możliwe w ogóle umieszczenie jakiegokolwiek satelity?
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Jeśli umieścimy satelitę na "niskiej" orbicie, to jego prędkość będzie równa w przybliżeniu pierwszej prędkości kosmicznej, ale taki satelita nie będzie satelitą geostacjonarnym - nie będzie stale nad jednym punktem na równiku Ziemi, jego okres obrotu wokół Ziemi będzie znacznie mniejszy niż 24 h. Chyba, że satelita ten włączyłby jakieś silniki, które sprawiłyby, że jego prędkość orbitalna na tej wysokości będzie mniejsza i wtedy można byłoby tak ją dobrać, żeby okres obiegu wokół Ziemi faktycznie wynosił 24 h. Ale w przypadku nieużywania silników a poruszania się jedynie pod wpływem grawitacji, to nie jest to możliwe.
I tak, niska orbita, to taka, gdy satelita znajduje się bardzo blisko powierzchni Ziemi, więc można w przybliżeniu przyjąć, że jego odległość od środka Ziemi to po prostu promień Ziemi. Nie wiem co dokładnie oznacza stwierdzenie "pierwsza orbita", ale jest to orbita o najmniejszym możliwym promieniu.
- 1
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Pierwsza prędkość kosmiczna to prędkość satelity okrążającego Ziemię na "niskiej" orbicie (czyli blisko jej powierzchni). Wiemy zaś, że prędkość satelity obiegającego Ziemię po okręgu w odległości r od jej środka to v = pierw(GM/r), a zatem im większa odległość od Ziemi, tym mniejsza prędkość, stąd ta odpowiedź jest prawidłowa.
Natomiast odnosząc się do samego wynoszenia na orbitę, to w rzeczywiście, żeby wynieść takiego satelitę na jego orbitę trzeba mu nadać prędkość większą od pierwszej prędkości kosmicznej, natomiast duża część dostarczonej w ten sposób satelicie energii idzie na zwiększenie jego energii potencjalnej względem Ziemi (im dalej, tym ta energia większa), natomiast sama prędkość orbity geostacjonarnego już na kołowej orbicie geostacjonarnej jest mniejsza niż pierwsza prędkość kosmiczna i można to wywnioskować wprost ze wspomnianego już powyżej wzoru na prędkość v = pierw(GM/r).