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:
\({a_{ht}} = {\omega ^2}.R = 12,{57^2}.2,{66.10^7} \approx 4,{2.10^9}(m/{s^2})\)
Việt Nam phóng một vệ tinh nhân tạo lên quỹ đạo có độ cao là 600km, thì vệ tinh có vận tốc là 7,9km/s. Biết bán kính trái đất 6400km. Xác định thời gian để vệ tinh quay hết một vòng và gia tốc hướng tâm của vệ tinh
A. 92 phút 45 giây; 8,9m/ s 2
B. 90 phút 40 giây; 8,9m/ s 2
C. 93 phút 42 giây; 8,9m/ s 2
D. 91 phút 43 giây; 8,9m/ s 2
Chọn đáp án A
Ta có bán kính quỹ đạo:
+ Chu kỳ quay là :
=5565s = 92 phút 45 giây
+ Gia tốc hướng tâm của vệ tinh:
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
quãng đg vệ tịnh chuyển động 1 vòng
S=2.R.\(\pi\)=2.42000.3,14=263760km
vận tốc của vệ tinh
\(V=\dfrac{s}{t}=\dfrac{263760}{24}=10990km\)/h
S = 42000 km
t = 24 h
v = \(\dfrac{S}{t}\)= 1750 km/h
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 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.
Câu 28: Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất, quay xung quanh Trái Đất với chu kì bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ, sao cho vệ tinh này dường như luôn đứng yên đối với một điểm ở mặt đất. Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động trên quỹ đạo bán kính r, tốc độ dài là 3071(m/s). Bán kính quĩ đạo tròn và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là.
A. r=4,22.10^7m;a=0,22m/s^2
B. r=8,22.10^7m;a=0,22m/s^2
C. r=4,22.10^7m;a=0,434m/s^2
D. r=8,22.10^7m;a==0,434m/s^2
mn giai de hieu giup em nha
Câu 28: Vệ tinh địa tĩnh là vệ tinh nhân tạo của Trái Đất, quay xung quanh Trái Đất với chu kì bằng chu kì tự quay của Trái Đất là 24 giờ, sao cho vệ tinh này dường như luôn đứng yên đối với một điểm ở mặt đất. Một vệ tinh địa tĩnh chuyển động trên quỹ đạo bán kính r, tốc độ dài là 3071(m/s). Bán kính quĩ đạo tròn và gia tốc hướng tâm của vệ tinh là.
A. r=4,22.10^7m;a=0,22m/s^2
B. r=8,22.10^7m;a=0,22m/s^2
C. r=4,22.10^7m;a=0,434m/s^2
D. r=8,22.10^7m;a==0,434m/s^2
Bài giải:
Chu kì: \(T=24h=24\cdot3600=86400s\)
Tốc độ góc: \(\omega=\dfrac{2\pi}{T}=\dfrac{2\pi}{86400}\approx7,27\cdot10^{-5}\)(rad/s)
Tốc độ dài: \(v=3071\)m/s
Bán kính quỹ đạo tròn: \(R=\dfrac{v}{\omega}=\dfrac{3071}{7,27\cdot10^{-5}}=4,22\cdot10^7m\)
Gia tốc hướng tâm: \(a_{ht}=\dfrac{v^2}{R}=\dfrac{3071^2}{\left(4,22\cdot10^7\right)}\approx0,22\)m/s2
Chọn A.