Yörünge Hızı Hesaplama

Yörünge hızını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Dairesel bir yörüngede çekim kuvveti merkezcil kuvveti sağlar ve v = √(G·M ÷ r) elde edilir. Burada G = 6,674×10−11 m³·kg−1·s−2 araca gömülüdür, M etrafında dönülen cismin kilogram cinsinden kütlesi, r ise metre cinsinden yörünge yarıçapıdır.

Yarıçap, merkezdeki cismin merkezinden ölçülür; yani cismin kendi yarıçapı artı irtifadır. 5.972e24 gibi bilimsel gösterim kabul edilir. Hız, m/s olarak tam sayıya ve km/s olarak iki ondalığa yuvarlanarak gösterilir. Yarıçap sıfırdan büyük olmalıdır. Yörüngedeki cismin kütlesi formülde yer almaz; M'ye göre ihmal edilebilir sayılır.

Örnek hesaplama

Bir uydu, Dünya'nın (M = 5,972×1024 kg) yüzeyinden yaklaşık 400 km yukarıda dönüyor. Dünya'nın yarıçapı kabaca 6.371 km olduğundan r = 6.371.000 + 400.000 = 6.771.000 m olur.

G·M = 6,674×10−11 × 5,972×1024 ≈ 3,986×1014. r'ye bölünce 3,986×1014 ÷ 6,771×106 ≈ 5,886×107 çıkar. Karekökü yaklaşık 7.672 m/s, yani 7,67 km/s'dir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • İrtifayı yarıçap diye girmek. 400 yazarsanız yaklaşık 1.000 km/s çıkar; önce merkezdeki cismin yarıçapını ekleyin.
  • Yarıçapı kilometre olarak girmek. Alan metre ister; 6.771 km için 6771000 yazılmalıdır.
  • Kütleyi ton ya da Dünya kütlesi cinsinden girmek. Kilogram olmalıdır.
  • Uydunun kendi kütlesini kütle alanına yazmak. Yalnızca etrafında dönülen cismin kütlesi geçerlidir.
  • Sonucu eliptik yörünge için kullanmak. Bu, o yarıçaptaki tam dairesel yörüngenin hızıdır.

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı v = √(GM/r) formülüyle dairesel yörünge hızını bulur; burada G evrensel çekim sabiti, M etrafında dönülen cismin kütlesi, r ise yörünge yarıçapıdır. Sonuç, o mesafede kararlı dairesel bir yörüngeyi sürdürmek için gereken tam hızdır.

Havacılık-uzay mühendisleri uydu yörüngesi planlarken, astronomi öğrencileri gezegen veya ayların ne kadar hızlı hareket ettiğini bulmak için, uzay meraklıları da yörünge hızının irtifayla nasıl değiştiğini görmek için kullanır — yörünge ne kadar yüksekse gereken hız o kadar düşer.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (0)

  • İlk yorumu siz yazın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar