Vệ tinh địa Tính chuyển động tròn đều quanh Tâm Trái Đất cách Tâm Trái Đất 42000 km thời gian vệ tinh quay một vòng là 24 giờ Tính vận tốc của vệ tinh
Vệ PicoDragon chuyển động tròn đều quanh tâm Trái Đất. Khoảng cách từ vệ
tinh đến tâm Trái Đất là 400.000 km. Thời gian vệ tinh quay hết 1 vòng quanh tâm Trái Đất là
95 phút. Tìm vận tốc của vệ tinh theo đơn vị km/s.
quãng đường vệ tinh đi \(C=400000.2.3,14=2512000\left(km\right)\)
vận tốc \(v=\dfrac{S}{t}=\dfrac{2512000}{95.60}=\approx440,7\left(km/s\right)\)
Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất mỗi vòng hết 86 phút.Vệ tinh bay cách mặt đất 290km. Cho biết bán kính Trái Đất là 6400km. Tính:
a) Vận tốc của vệ tinh.
b) Gia tốc hướng tâm của vệ tinh.
Bán kính quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo: r = R + h = 6690 k m
Chu kì T = 86 p h ú t = 1 , 43 h . Vận tốc góc: ω = 2 π 1 , 43 = 2.3 , 14 1 , 43 = 4 , 39 r a d / h .
a) Vận tốc dài của vệ tinh: v = ω r = 4 , 39.6690 = 29369 , 1 k m / s .
b) Gia tốc hướng tâm: a = v 2 r = 29369 , 1 6690 = 128930 , 3 k m / h 2
1 vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh trái đất với tốc độ 8km/s và cách mặt đất 600 km. Biết R trái đất =6400 km
a. tính tốc độ góc của vệ tinh bay 1 vòng quanh trái đất
b. tính chu kỳ ( thời gian ngắn nhất vệ tinh bay hết một vòng quanh trái đất)
a. Ta có: \(8km/s=8000m/s\)
Khoảng cách từ vệ tinh đến trái đất:
\(r=\left(600.10^3\right)+\left(6400.10^3\right)=7.10^6m\)
Tốc độ góc của vệ tinh bạy 1 vòng trái đất:
\(\omega=\dfrac{v}{r}=\dfrac{8000}{7.10^6}=\dfrac{1}{875}\left(rad/s\right)\)
b. Chu kì của vệ tinh bay hết một vòng trái đất:
\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2.3,14}{\dfrac{1}{875}}=5495s\)
Một vệ tinh địa tĩnh (có tốc độ quay đồng bộ với tốc độ quay của Trái Đất) được dùng trong thông tin liên lạc. Vệ tinh chuyển động trên quỹ đạo tròn với tốc độ dài là 3,1 km/s. Cho biết Trái Đất là một quả cầu có bán kính 6370 km, quỹ đạo vệ tinh nằm trong mặt phẳng xích đạo và có tâm trùng với tâm Trái Đất, chu kỳ của chuyển động tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Thời gian ngắn nhất để sóng vô tuyến truyền từ vệ tinh đến một điểm trên mặt đất gần bằng
A. 0,14 s
B. 0,02 s
C. 0,12 s
D. 0,10 s
Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều quanh Trái Đất, m i vòng hết 90 phút.Vệ tinh bay ở độ cao 320 km so với mặt đất. Biết bán kính Trái Đất là 6380 km. Vận tốc và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là?
Một vòng quay hết 90 phút=5400s \(\Rightarrow f=\dfrac{1}{5400}\)(vòng/s)
Chu kì quay: \(T=\dfrac{1}{f}=5400\left(s\right)\)
Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{5400}=\dfrac{1}{2700}\pi\)(rad/s)
\(R=6380km=638\cdot10^5\left(m\right)\)
Tốc độ dài: \(v=\omega\cdot R=\dfrac{1}{2700}\pi\cdot638\cdot10^5\approx74234,671\)m/s
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=r\cdot\omega^2=638\cdot10^5\cdot\left(\dfrac{1}{2700}\pi\right)^2\approx86,37\)m/s2
Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính Trái Đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm xa nhất trên Trái Đất mất thời gian
A. 0,119 s
B. 0,162 s
C. 0,280 s
D. 0,142
Quỹ đạo vệ tinh địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính Trái Đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm gần nhất trên Trái Đất mất thời gian
A. 0,119 s.
B. 0,162 s.
C. 0,280 s.
D. 0,142 s.
Một vệ tinh nhân tạo chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất, khoảng cách từ vệ tinh đến mặt đất là h=600 km. Biết khối lượng Trái Đất là m=6x10^24 kg. Bán kính Trái Đất là R=6400km. a. Tính vận tốc chuyển động của vệ tinh. b. Tìm chu kỳ chuyển động của vệ tinh.
Lấy \(g_0=9,8\)m/s2
Vệ tinh chuyển động tròn đều xung quanh Trái Đất thì lực hấp dẫn giữa Trái Đất và vệ tinh chính là lực hướng tâm.
\(\Rightarrow F_{hd}=F_{ht}\Rightarrow G\cdot\dfrac{m\cdot M}{r^2}=\dfrac{m\cdot v^2}{r}\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{r}}\)
Mà \(r=R+h\)\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{G\cdot M}{\left(R+h\right)}}\)
Gia tốc rơi tự do của vật tại mặt đất: \(g_0=\dfrac{G\cdot M}{R^2}\)\(\Rightarrow g_0\cdot R^2=G\cdot M\)
\(\Rightarrow v=\sqrt{\dfrac{g_0\cdot R^2}{R+h}}=\sqrt{\dfrac{9,8\cdot\left(6400\cdot1000\right)^2}{6400\cdot1000+600\cdot1000}}\approx7572,58\)m/s
Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{v}{R}=\dfrac{7572,58}{6400\cdot1000}=1,18\cdot10^{-3}\)(rad/s)
Chu kì chuyển động của vệ tinh:
\(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi}{1,18\cdot10^{-3}}=5310,26s\)
Quỹ đạo địa tĩnh là quỹ đạo tròn bao quanh Trái Đất, ngay phía trên đường xích đạo. Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh quay trên quỹ đạo địa tĩnh với vận tốc góc bằng vận tốc góc của sự tự quay của Trái Đất. Biết vận tốc dài của vệ tinh trên quỹ đạo là 3,07 km/s. Bán kính trái đất bằng 6378 km. Chu kỳ sự tự quay của Trái Đất là 24 giờ. Sóng điện từ truyền thẳng từ vệ tinh đến điểm xa nhất trên trái đất mất thời gian
A. 0,119 s
B. 0,162 s
C. 0,280 s
D. 0,142 s
Đáp án D
Chu kì quay của Trái đất là T = 24 h = 86400 s
ω T = 2 π T = π 43200 r a d / s
Tốc độ góc của vệ tinh bằng tốc độ góc của trái đất ⇒ ω V = π 43200 r a d / s
Vận tốc dài của vệ tinh là v ' = 3070 m / s = ω V . R V
⇒ R V = 42215 , 53 k m (bán kính quay của vệ tinh so với tâm trái đất)
Quãng đường sóng điện từ truyền đến điểm xa nhất trên trái đất là S = R V 2 − R T 2 = 41731 k m
Thời gian truyền đi là: t = S c = 41731 3.10 5 = 0 , 14 s