Dane:
Z tabeli 2 ze strony 246 podręcznika odczytujemy masę oraz długość średnicy Ziemi:
Rozwiązując to zadanie skorzystamy również z:
▶ stała grawitacji: .
Szukane:
Rozwiązanie:
Wartość prędkości satelity okrążającego Ziemię obliczamy korzystając z wzoru:
gdzie:
- wartość prędkości satelity,
- stała grawitacji,
- masa Ziemi,
- odległość satelity od środka planety, czyli promień orbity.
W naszym przypadku promień orbity jest równy sumie promienia Ziemi oraz odległości satelity od powierzchni Ziemi:
gdzie:
- promień Ziemi,
- odległość satelity od powierzchni Ziemi.
Zauważmy, że promień Ziemi jest równy połowie średnicy, zapisujemy więc:
gdzie:
- średnica Ziemi.
Wówczas:
Zatem wzór na wartość prędkości satelity przyjmuje postać:
Wstawiamy dane liczbowe:
Zamieniamy jednostkę z metrów na sekundę na kilometry na sekundę:
Odpowiedź: Satelita porusza się z prędkością równą około 3,1 km/s.
UWAGA: W odpowiedziach podano nieprawidłową jednostkę - podana wartość wyrażona jest w kilometrach na sekundę, a nie na godzinę.
Uzasadnienie:
Okres obiegu satelity geostacjonarnego wokół Ziemi jest równy okresowi obrotu Ziemi. Dzięki temu satelita pozostaje nad tym samym punktem na równiku i porusza się z taką samą prędkością kątową, jak Ziemia. Taki ruch jest kluczowy dla zapewnienia stałej łączności, np. w telewizji satelitarnej czy komunikacji satelitarnej.
Odpowiedź:
Okres obiegu satelity wokół Ziemi wynosi 24 h.
Izabela Wrona
Nauczycielka fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

