Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này
Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này
Các vệ tinh của hệ thống GPS (hệ thống định vị toán cầu) (Hình 20.9) quay một vòng quanh Trái Đất sau một thời gian 12 giờ (gọi là chu kì). Hãy xác định tốc độ góc của các vệ tinh này.
Đổi T = 12 giờ = 12.86400 s = 1.036.800 s
Tốc độ góc của các vệ tinh là: \(\omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{{1036800}} \approx 6,{06.10^{ - 6}}(rad/s)\)
3. Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một giây, có độ cao khoảng 20 200 km so với mặt đất. Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.
Ta có \(\omega\)=2 vòng/s=2.2\(\pi\)=12,57 rad/s;R=20200+6400=26600km=2,66.107m
Tốc độ của mỗi vệ tinh là:
\(v = ω . R = 12 , 57.2 , 66.10^7 ≈ 3 , 34.1010 ^8 ( m / s^2 )\)
Gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh là:
\(\text{a_{ht}= ω^2 . R = 12 , 572^2 .2 , 66.10^7 ≈ 4 , 2.10^9( m / s^2)}\)Trong hệ thống GPS (hệ thống định vị toàn cầu), mỗi vệ tinh nhân tạo quay xung quanh Trái Đất được hai vòng trong một giây, có độ cao khoảng 20 200 km so với mặt đất. Tính tốc độ và gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh. Cho bán kính của Trái Đất bằng 6400 km.
Ta có \(\omega \)= 2 vòng/s = 2.2π = 12,57 rad/s; R = 20 200 + 6400 = 26 600 km = 2,66.107 m
Tốc độ của mỗi vệ tinh là:
\(v = \omega .R = 12,57.2,{66.10^7} \approx 3,{34.1010^8}(m/s)\)
Gia tốc hướng tâm của mỗi vệ tinh là:
\({a_{ht}} = {\omega ^2}.R = 12,{57^2}.2,{66.10^7} \approx 4,{2.10^9}(m/{s^2})\)
Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 78 phút. Cho bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ góc của vệ tinh là
A. 1,2.10-3 rad/s.
B. 1,5.10-3 rad/s.
C. 2.10-3 rad/s.
D. 1,3.10-3 rad/s.
Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 78 phút. Cho bán kính Trái Đất là 6400km. Tốc độ góc của vệ tinh là
A. 1,2.10-3 rad/s.
B. 1,5.10-3 rad/s.
C. 2.10-3 rad/s.
D. 1,3.10-3 rad/s.
Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 88 phút. Tính tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh. Cho bán kính Trái Đất là 6 400 km.
Tốc độ góc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh được tính theo các công thức
ω = 2 π /T = (2.3.14)/(88.60) ≈ 1.19. 10 - 3 (rad/s)
a h t = ω 2 (R + h) = 1 . 19 . 10 - 3 2 .6650. 10 3 = 9,42 m/ s 2
Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 98 phút. Cho bán kính Trái Đất là 6400 km. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh bằng:
A. 7,59 m/s2.
B. 8,45 m/s2.
C. 9,42 m/s2.
D. 10,80 m/s2.
Một vệ tinh nhân tạo ở độ cao 250 km bay quanh Trái Đất theo một quỹ đạo tròn. Chu kì quay của vệ tinh là 98 phút. Cho bán kính Trái Đất là 6400 km. Gia tốc hướng tâm của vệ tinh bằng:
A. 7,59 m / s 2 .
B. 8,45 m / s 2 .
C. 9,42 m / s 2 .
D. 10,80 m / s 2 .
BẠN BIẾT GÌ VỀ CÁC VỆ TINH KHÍ TƯỢNG NHÂN TẠO ?
Khi đã có trạm quan sát trên không trung, chúng ta có thể mô tả một cách chi tiết về Trái Đất từ trên không trung một cách dễ dàng. Các vệ tinh bay xung quanh Trái Đất luôn theo sát chúng ta từng bước. Trong một thế giới đầy biến động, khoa học kĩ thuật đã quyết định cuộc cách mạng xã hội, hệ thống thông tin đều dựa vào các vệ tinh để truyền đi khắp toàn cầu. Một vệ tinh khí tượng đã được phóng lên quỹ đạo cách Trái Đất hơn 36.000km, do tốc độ quỹ đạo của nó và góc độ tự quay của của Trái Đất là như nhau nên nó dường như được cố định ở không trung phía trên xích đạo. Vệ tinh này hàng ngày cung cấp về tình hình thời tiết, mô tả cho chúng ta các luồng khí nóng, những tầng mây mù hay hướng đi của các cơn bão. Đặc biệt là vệ tinh này có thể ghi chép lại toàn bộ diễn biến của một vòi rồng, những số liệu phức tạp qua sự giải thích của các nhà khí tượng học được biến thành các bản tin dự báo thời tiết phát đi hàng ngày trên ti vi và đài phát thanh. Những dự báo kịp thời này đã giúp con người giảm nhẹ được những tổn thất do thiên tai gây ra. Có những trận bão lịch sử nhìn từ vệ tinh là hoàn toàn yên tĩnh nhưng trong thực tế thì hoàn toàn khác, gió mạnh với vận tốc 300km/h đã tàn phá dữ dội và gây ra chết chóc cho con người. Chúng ta không thể khống chế được bão nhưng có thể chế ngự được lũ lụt; căn cứ vào các ảnh chụp được từ vệ tinh chúng ta có thể xác định được chính xác vị trí để xây các đê bao và đê ngăn lũ nhằm bảo vệ sự sống và đất đai.