Como calcular a velocidade em uma órbita elíptica

objetos orbitando sempre traçar uma elipse como eles giram em torno de um corpo maior . Uma elipse é basicamente um círculo achatado com diferentes distâncias de seu centro ao longo de seus dois eixos perpendiculares . Estas distâncias são conhecidos como os comprimentos semi-maior e semi- eixo menor .
A velocidade de um objeto em órbita varia constantemente como suas mudanças de altitude e uma parte da energia potencial da sua altitude é convertida em movimento. A velocidade máxima ocorre em seu perigeu ea mínima no apogeu . As velocidades são calculadas com uma equação que usa a altitude do objeto e alguns parâmetros fixos das orbit.Things Você vai precisar de
calculadora científica
Lápis e papel
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Anote os dois parâmetros que definem a órbita : o máximo e altitudes mínimas acima da Terra . Também anote a altura do objeto na posição onde a velocidade será encontrado. Você pode usar quilômetros ou milhas .
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Calcule o comprimento do semi-eixo maior do objeto em órbita , adicionando suas altitudes máximas e mínimas , dividindo por dois, e em seguida, adicionando o raio da Terra. Raio da Terra é 6.380 km ou 3.985 milhas ; usar a figura que é consistente com as unidades que você escolher para o comprimento do eixo .
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Encontre o inverso do semi- comprimento do eixo principal
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. Determine a distância do objeto a partir do centro da terra na posição para a velocidade que você deseja encontrar . Esta é a sua altitude acima da superfície da terra , mais o raio da Terra
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Encontre o inverso da distância do objeto a partir do centro da terra e multiplicar o resultado por dois.
6 .

Subtrair o resultado da Etapa 3 ( o inverso do semi - eixo maior de comprimento ) a partir do resultado do Passo 5 ( duas vezes o inverso da distância do objecto a partir do centro da terra ) .
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Multiplicar o resultado do Passo 6 pela constante gravitacional planetária . Para a gravidade da Terra esse número é de aproximadamente 400 mil quilômetros cúbicos /segundo quadrado. Em unidades dos EUA , este é cerca de 1,27 trilhões ( 1.27E + 12) cúbico milhas /hora praça.

As constantes gravitacionais podem parecer ter dimensões estranhas , mas eles são projetados para fornecer respostas corretas nas equações .

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Encontre a raiz quadrada do resultado da Etapa 7 Esta é a velocidade instantânea do satélite no ponto que você escolheu

Exemplo: . Encontre a velocidade máxima de um satélite com mínimo e altitudes máximas de 180 e 2.000 milhas .

O semi-eixo maior é (180 + 2000) /2 + 3985 = 5.075 milhas. O inverso deste número é 0.000197 1 /milha.

A velocidade máxima ocorre no perigeu ( ponto mais baixo ) da órbita em que a distância do centro da Terra é de 180 + 3985 = 4165 milhas . 2/4165 é 0,000502 1 /milha

0,000502-0,000197 = 0,000305 1 /milha
0,000305 x 1270000000000 = 387000000 quadrado milhas /hora praça
A raiz quadrada deste número é o máximo velocidade : 19.680 milhas /hora