[Vật lí 10] tính bán kính

P

pety_ngu

"Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh mà ta quan sát nó từ trái đất dường như nó đứng im trên không
Điều kiện để có vệ tinh địa tĩnh là nó phải phóng sao cho mặt phẳng xích đạo của nó nằm trong mặt phẳng xích đạo của trái đất, chuyển động theo chiều quay của trái đất và có chu kỳ quay bằng đúng chu kỳ quay của trái đất. Như vậy nó phải ở độ cao tối thiểu là 35.786 km và có V = 3,07km/s"

Bây giờ cùng xây dựng công thức để đưa ra được 2 thông số như trên nhé...

Gọi M là khối lượng của trái đất, m là khối lượng của vệ tinh

Quỹ đạo của vệ tinh là một đường tròn nằm trong mặt phẳng của xích đạo trái đất. Do đó gọi R là bán kính quỹ đạo của vệ tinh.

Khi chuyển động trên quỹ đạo của mình thì có 2 lực chủ yếu tác dụng lên vệ tinh là lực hấp dẫn của trái đất và lực li tâm của vệ tinh (các lực khác tương đối nhỏ lên có thể bỏ qua)

Vậy khi vệ tinh cân bằng trên quỹ đạo thì phải có sự cân bằng của 2 lực này, tức là:

eq.latex
(*)

Với
eq.latex
;
eq.latex
,
eq.latex
với t = một ngày thiên văn= 86,164(s) (thời gian quay một vòng của trái đất).

Thay các giá trị trên vào (*) ta được
eq.latex


KHi đó nó nằm cách mặt đất một khoảng: 42.164-6.378=35.786

Vận tốc của vệ tinh là:
eq.latex



Vậy quỹ đạo của vệ tinh là một hình tròn có bán kính 42.164 km (tính từ tâm trái đất) và chuyển động với vận tốc 3,07(km/s)
 
H

hn3

Ta có :

[TEX]F_{hd}=F_{qtlt}[/TEX]

[TEX]F_{hd}=\frac{G.M_{\text{Trai Dat}}.m_{\text{Ve Tinh}}}{r^2}[/TEX]

[TEX]F_{qtlt}=m.r.\omega ^2=m_{\text{Ve Tinh}}.r.\frac{4.\pi ^2}{T^2}[/TEX]

[TEX]==> r^3=\frac{G.M_{\text{Trai Dat}}.T^2}{4. \pi^2}[/TEX]

[TEX]\text{Thay} : G=6,67.10^{-11} (\frac{N.m^2}{{kg}^2}) ; M_{\text{Trai Dat}}=6.10^{24} kg ; T=24h=86400s[/TEX]

Ta có : [TEX]r \approx 42000 km[/TEX]
:rolleyes:
 
Last edited by a moderator:
Top Bottom